迈克尔逊的故事(故事大全 睡前故事)

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本文目录一览

• 1、哪一个科学家在小时候交的手工作业是一个虽丑陋但却是亲手做的小凳子？
• 2、爱因斯坦的相对论是怎么出现的？

哪一个科学家在小时候交的手工作业是一个虽丑陋但却是亲手做的小凳子？

爱因斯坦爱因斯坦1880年出生于德国小镇乌尔姆，父亲是一家小电气工厂的主人。母亲是一个普通的家庭妇女。他的族系是普通的。幼时的爱因斯坦，没有丝毫天才的迹象。他直到四五岁，还没有学会说话，而比他小2岁的妹妹早已牙牙学语了。他的父母担心这个孩子大概不会说话了。小时候的爱因斯坦，不仅开始说话的时间晚，而且语言迟缓，动作笨拙。上学以后，他的成绩很一般，老师们多数认为他将来不会有什么出息。他像是一只没有人喜欢的丑小鸭。小学老师有次让同学们做一只纸折的小板凳，老师看着他的纸工，对他说，这是一只世界上最难看的小板凳。他的父亲有一次向老师了解爱因斯坦的学习情况，老师说，“他智力迟钝，话也说不清楚，嘟嘟哝哝像梦游症一样。他是成不了才的。”爱因斯坦读中学时，成绩也很一般。要用心记忆的功课，如拉丁语、英语、生物学等，成绩都不理想。有一次，他的爸爸上中学里找教导主任，主任告诉他说，他的儿子整天痴痴地不知想着什么，无论他长大了做什么，都不会成功。老师说：“这个孩子生性孤独，智力迟钝，不守纪律，将来无论做什么，都不会有大的出息。”他在路德波尔特中学上高中时，这所学校采取灌输式 法，强调服从，要学生死记硬背，还硬逼着学生参加军训课，爱因斯坦曾受到极大的压抑。军营式的管理，大量的背诵和记忆，使他对科学的兴趣受到很大的损害，以至他有很长一段时间，不想看科学方面的书。他后来曾感慨地说：“现代教学法竟还没有把研究问题的好奇心完全扼杀掉，真可以说是一个奇迹。”爱因斯坦考大学也不顺利，第一次没有被录取，第二年才考取。在大学里，他也不是老师眼中的好学生。大学老师不喜欢他，一个重要原因是他不按老师的规定听课，也不按照老师的章法做实验，他是按自己的实际情况选择课程的。有些功课他自学过，理解了，掌握了，就不再去听老师的课，自己到图书馆里读喜欢的物理学著作。做物理实验的时候，老师规定了实验的步骤，但是，爱因斯坦却想，能不能用别的办法进行这个实验，通过别的途径得出同样的结论呢？他自己设计了实验的线路，将老师的实验程序丢在一旁。物理学教授对他不按照自己的布置做实验很有意见。但是，恰恰在构思新的实验中，爱因斯坦锻炼了自己的创新能力，锻炼了另辟蹊径、不落旧窠的创新品质。大学毕业后，几个同学都在老师的推荐下找到了令人羡慕的工作，但是，爱因斯坦却没有找到工作。他写信给教授，告诉他自己有志于物理学的研究，希望教授推荐。但是，教授没有给他回信。在他的心目中，爱因斯坦不是好学生，也不会有出息，连回信也懒得写。许多年后，爱因斯坦和这位教授在一次国际物理学年会上相遇了，这时爱因斯坦是世纪著名的大科学家了。教授对他说：“我真是老糊涂了，一个杰出的人才就在我的眼前，我却没有发现，你的信我还保留着，它不时提醒我曾多么糊涂。”爱因斯坦在物理学领域创立相对论后，他在老一辈物理学家的眼中，也不是他们所喜欢的物理学后辈传人。在爱因斯坦之前，美国物理学家迈克尔逊和莫雷想验证以太的存在，进行了著名的“以太漂移实验”。结果没有发现以太存在的证据。爱因斯坦以以太不存在和光速不变为前提，研究物体的时间、空间、质量与运动速度的关系，创立了相对论。相对论的前提是迈克尔逊和莫雷实验，即牛顿力学假定的介质以太是不存在的。后来，爱因斯坦与迈克尔逊相遇，爱因斯坦对这位前辈物理学家非常恭敬。对他说：“您作出巨大贡献的时候，我还是个孩子，只有一米来高。正是您的伟大成就，才建设起现代物理学大厦的基础。如果没有您的伟大的寻找以太的实验，我们还只能在黑夜中摸索。”爱因斯坦是真诚的、谦逊的，但是，迈克尔逊却不喜欢相对论，也不喜欢爱因斯坦，他心中的牛顿力学的大厦依然巍峨挺立。他对爱因斯坦淡淡地说：他的寻求以太的实验居然孕育出了相对论这样的怪胎，真是一件怪事。他把相对论看作是一个怪胎，把爱因斯坦看作是一个产下怪胎的母亲。可见，从小学到大学、到成才，爱因斯坦一直是被老师瞧不起的丑小鸭。然而，就是这只丑小鸭，却成了物理学的 ，成为物理学革命的领袖人物。这是多么发人深思的爱因斯坦现象啊！

爱因斯坦的相对论是怎么出现的？

自然和自然的法则隐藏在黑暗中

上帝说：让牛顿降生吧

于是一切豁然开朗

牛顿

作为古典物理的开山掌门，艾克萨.牛顿无疑是成功的，他在前人提供的地基上，亲手搭建起了第一座科学大厦，而他自己的光学力学和数学，就是这座大厦的筋骨。

然而让牛顿没想到的是，自己科学成就，百年后也会成为别人的“地基”

以太破灭

19世纪的经典物理学认为，万物的传播都是需要介质才能进行的，譬如声波以空气为介质，水波以水为介质，而光波，被认为是在一种名为“以太”的介质中传播的。

“以太”在当时的物理学界，被认为是无所不在且没有质量并绝对静止的。

以太

根据经典物理力学中的伽利略变换，地球和太阳等天体在以太中“运行”，就好像船在水中运行一样，是会和“以太”产生相对速度的，理论上来说，与“以太”的相对速度，会使得地球不同方向的光速，产生速度叠加与抵消之类的变化，换句话说就是，光速在“以太”中的传播和地球在“以太”中的运行，会导致光速数值的不稳定。

1881年到1884年，美国科学家迈克尔逊和莫雷二人，开始用实验地球和“以太“的相对速度，是否会让光速数值产生变化。

实验的结果对经典物理学来说是灾难性的

以太实验

“迈克尔逊-莫雷实验”结果显示，光速数值在任何时间任何地点任何情况下，都没有发生丝毫改变，换句话说就是，真空光速在任何参照系下都保持不变，经典物理学中的速度叠加原理对光速是无效的。

身处瑞士专利局的小职员爱因斯坦，在得知大洋彼岸“迈克尔逊-莫雷实验”证明了以太不存在，且光速不变后，果断抛弃了经典物理学中的绝对时空观念，并以“光速不变”为基础，抢在洛伦兹和庞加莱前面推导出了，涉及时间与空间以及质量的三个新公式——时间膨胀公式，空间收缩公式，质量膨胀公式。

狭义相对论公式

三个公式分别对应近光速运动过程中的钟慢效应和尺缩效应以及质增效应。

推算到这一步，爱因斯坦已经看清了能量变成速度再变成相对质量的过程，质量与能量的关系在此刻前所未有的清晰，质能方程E＝MC?理所当然的出现了。

质能方程

以上四个公式的诞生过程，就是爱因斯坦狭义相对论的全部。

作为划时代的理论物理学家，狭义相对论没有描述引力，一直是爱因斯坦的一大遗憾

1905年爱因斯坦发表狭义相对论后，开始长达10年的“闭关”，思考如何将引力与狭义相对论相结合，从而创造一个足以推演宇宙的新引力理论。

弹性时空

牛顿万有引力认为的平直时空，此时已经因为“水星近动”问题而开始动摇，一如当年大胆抛弃绝对时空观念一样，爱因斯坦这次又抛弃了平直时空，取而代之的是“三维空间+一维时间”的“四维弹性时空”

在弹性时空里，质量不同的天体对时空结构进行着不同程度的扭曲，引力就是时空扭曲的具体表现形式，光从大质量天体周围经过时，会因为时空结构的扭曲而发生偏折现象。

如果天体质量极大，光在经过其周围时，将偏折成一个闭环，从而让该天体周围的时空结构成为“光的坟墓”，这种现象具体表现，就是宇宙中的黑洞。

黑洞

在弹性时空中，两个质量极大的天体（譬如中子星或者黑洞）旋进并发生碰撞的过程，就是时空结构剧烈波动的过程，这种波动好似往平静的水面丢一块石头，反应到宇宙中的具体表现，就是引力波。

双黑洞引力波

还是在弹性时空中，星系这样的大质量天体系统会扭曲来自后方的光线，从而在数十万光年的宇宙尺度上营造出“放大镜”效果，这种现象被称为“引力透镜”，常被天文学家用来观测特定的遥远星系。

引力透镜

以上内容就是广义相对论的全部。

从黑洞到引力波再到引力透镜，这些已被证实存在的天体和现象，让广义相对论成为了纯粹理性思维的巅峰之作，爱因斯坦10年磨剑，割开了笼罩在宇宙规律上一层厚厚的帷幕，使人类文明向前迈出了坚实的一步。

总结

爱因斯坦的狭义相对论和广义相对论，一个解决了光速与质能，一个深化了引力和时空，然而相对论远非无所不能，在亚原子世界，量子力学才是掌控者，但那就是另一个故事了。

相对论和量子力学