阿尔伯特·爱因斯坦的一生
年表
- 18793 月 14 日生于德国南部的乌尔姆。全家不久迁往慕尼黑。
- 189112 岁时得到一本欧几里得几何书,后来称之为"神圣的小书"。
- 1895苏黎世理工学院入学考试落榜,尽管数学和物理成绩很高。
- 1900从苏黎世毕业。此后两年没有固定工作。
- 1902开始在伯尔尼专利局工作,职位是"三级技术员"。
- 1905奇迹年:四篇改变物理学的论文和一篇博士论文。
- 1909离开专利局,成为苏黎世的教授。
- 1914迁居柏林,成为普鲁士科学院院士。
- 1915提出广义相对论的方程。
- 19195 月 29 日的日食在索布拉尔和普林西比岛被观测,证实了这一理论。爱因斯坦闻名世界。
- 1922宣布他获得 1921 年诺贝尔物理学奖,表彰光电效应。
- 19255 月 4 日至 12 日访问里约热内卢。
- 1933纳粹上台,他离开德国,定居美国普林斯顿。
- 1939签署致罗斯福总统的信,谈及制造原子弹的可能性。
- 19554 月 18 日在普林斯顿去世。
- 3 月 14 日出生。不久全家搬走。
- 得到那本“神圣的几何小书”,讨厌死记硬背的学校。
- 15 岁时辍学,追随已经搬到意大利的家人。
- 苏黎世的入学考试失败后,在一所较自由的瑞士中学完成学业。
- 在理工学院学习,1900 年毕业,之后两年没有固定工作。
- 在专利局任三级技术员。1905 年是奇迹年,他写出四篇改变物理学的论文。
- 在两段苏黎世任教之间,到布拉格大学当教授。
- 普鲁士科学院院士。1915 年提出广义相对论,1919 年日食之后举世闻名。
- 5 月 4 日至 12 日在里约停留八天,被植物园深深吸引。
- 纳粹上台后离开德国,在高等研究院工作,直到 1955 年去世。
- 1879 · 乌尔姆
- 1880–1894 · 慕尼黑
- 1894–1895 · 意大利
- 1895–1896 · 阿劳
- 1896–1902 · 苏黎世
- 1902–1909 · 伯尔尼
- 1911–1912 · 布拉格
- 1914–1932 · 柏林
- 1925 · 里约热内卢
- 1933–1955 · 普林斯顿
指南针与神圣的小书
阿尔伯特·爱因斯坦出生在德国南部的乌尔姆,一个不守教规的犹太家庭。父亲赫尔曼和叔叔雅各布在慕尼黑开了一家小型电气设备厂。阿尔伯特说话很晚,家里一度很担心。四五岁时,他卧病在床,父亲给了他一个指南针。他着了迷:空间里有某种看不见的东西,让指针总是指向同一个方向。晚年他说,那根指针让他明白,万物背后存在着"某种深深隐藏的东西"。
第二个奇迹出现在他 12 岁时,是一本欧几里得几何书。可以完全确定地证明三角形的三条高交于一点,这个想法让他印象深刻,他称这本书为"神圣的几何小书"。一个贫穷的医学生马克斯·塔尔穆德每逢星期四到他家吃晚饭,开始借给他数学和哲学书。16 岁时,爱因斯坦已经自学了微积分。
受不了学校的学生
爱因斯坦讨厌慕尼黑的中学,那里只要死记硬背、不许发问。15 岁时,家里搬到意大利,他退了学,追随家人而去。1895 年,他比其他考生小两岁,报考苏黎世理工学院,结果落榜:数学和物理成绩优异,其他科目却没有通过。他在瑞士阿劳的一所中学读了一年,非常喜欢那里,1896 年考入理工学院。
在那里,他结识了塞尔维亚同学米列娃·马里奇,她是物理班上唯一的女生,1903 年两人结婚。他也常逃课:自己研读大物理学家的著作,再抄朋友马塞尔·格罗斯曼的笔记,而格罗斯曼在多年后起了决定性作用。他 1900 年毕业,但教授们对他的我行我素很恼火,没有推荐他。他做了两年家教和代课老师。
三级技术员
1902 年,靠格罗斯曼父亲的帮忙,爱因斯坦在伯尔尼联邦专利局找到了工作,职位是"三级技术员"。工作内容是审查电气发明的专利申请,他做得很快。剩下的时间可以用来思考,爱因斯坦说,专利局是他孕育出最美好想法的"世俗修道院"。他和两位朋友组织了一个哲学与科学读书会,开玩笑地称之为 奥林匹亚学院。
1905 年,26 岁的爱因斯坦没有学术职位,没有实验室,也没有导师,却在《物理学年鉴》上发表了四篇论文,还完成了一篇博士论文。在一年之内,他解释了 光电效应,通过 布朗运动 给出了原子存在的证明,创立了 狭义相对论,并证明了 质量就是能量。物理学家称 1905 年为 奇迹年。
从瑞士到柏林,还有日食
承认来得很慢。1909 年,爱因斯坦离开专利局,成为苏黎世的教授;后来又去了布拉格,回到苏黎世,1914 年到了柏林。这些年里,他在攻克一生中最难的问题:把引力纳入相对论。他不得不学习一种新的几何——黎曼几何,并向老朋友格罗斯曼求救:“格罗斯曼,你一定要帮帮我,不然我要疯了!” 1915 年 11 月,他得到了 广义相对论 的方程。
这个理论预言,恒星的光经过太阳附近时会偏折一个极小的角度。要看到太阳旁边的星星,唯一的办法是在日全食期间。1919 年 5 月 29 日,两支英国考察队拍摄了日食,一支在非洲沿岸的普林西比岛,另一支在 巴西塞阿拉州的索布拉尔。11 月 6 日,结果在伦敦公布:爱因斯坦是对的。第二天,伦敦《泰晤士报》的标题是"科学革命"。40 岁的爱因斯坦突然闻名全世界。
在里约热内卢的一周
1925 年,爱因斯坦在南美旅行途中经过里约热内卢,5 月 4 日到 12 日在城里逗留。他在工程俱乐部和理工学院做了演讲,参观了国家天文台、国家博物馆、奥斯瓦尔多·克鲁斯研究所和植物园。记者跟着他到处跑。一位里约专栏作家拿相对论开玩笑,说在巴西什么都不是相对的:房子的狭小不是,豆子的价格不是,汇率也不是,汇率"瘦啊,瘦得不得了"。
爱因斯坦在日记里写下了对大自然的赞叹:
植物园,以及这里的植物整体,胜过《一千零一夜》的梦境。一切都在生长,可以说是眼看着在长。
— 阿尔伯特·爱因斯坦,旅行日记(1925 年 5 月)
5 月 7 日,他在巴西科学院回忆索布拉尔的日食,说出了本路线开头的那句话:他的头脑构想出的问题,由巴西明亮的天空解决了。
流亡
1921 年的诺贝尔物理学奖直到 1922 年才宣布,表彰的是光电效应:在评委会看来,相对论仍然过于大胆。与此同时,爱因斯坦在德国成了反犹攻击的目标,甚至出现了反对"犹太物理学"的运动。1933 年希特勒上台时,爱因斯坦正在美国。他再也没有回去,在普林斯顿高等研究院度过了最后的 22 年。
1939 年,他签署了一封由物理学家利奥·西拉德起草的致罗斯福总统的信,警告德国可能制造原子弹。他没有参与原子弹计划,后来说那封信是他一生的大错。1952 年,他谢绝了出任以色列总统的邀请。1955 年 4 月 18 日,他在普林斯顿去世,享年 76 岁。床边的桌子上放着一个试图统一引力和电磁学的理论的演算稿,他始终没有完成。
来源: 传记,诺贝尔基金会 · 沃尔特·艾萨克森,《爱因斯坦传》· Ildeu de Castro Moreira 与 Antonio Augusto Passos Videira 编,Einstein e o Brasil(Editora UFRJ,1995)。
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