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相对论没有诞生前,人们对于太阳发光发热的现象是如何解释的

时间: 2021-04-06 16:09:37 | 来源: 喜蛋文章网 | 编辑: admin | 阅读: 106次

相对论没有诞生前,人们对于太阳发光发热的现象是如何解释的

为什么太阳为什么会发光

太阳不是靠氧气燃烧那么简单的!

参见如下解释:
太阳是自己发光发热的炽热的气体星球。它表面的温度约6000摄氏度,中心温度高达1500万摄氏度。太阳的半径约为696000公里,约是地球半径的109倍。它的质量为1.989×1027吨,约是地球的332000倍。太阳的平均密度为1.4克每立方厘米,约为地球密度的1/4。太阳与我们地球的平均距离约1.5亿公里。
太阳的结构从里向外主要分为:中心为热核反应区,核心之外是辐射层,辐射层外为对流层,对流层之外是太阳大气层。

从核物理学理论推知,太阳中心是热核反应区。太阳中心区占整个太阳半径的1/4,约为整个太阳质量的一半以上。这表明太阳中心区的物质密度非常高。每立方厘米可达160克。太阳在自身强大重力吸引下,太阳中心区处于高密度、高温和高压状态。是太阳巨大能量的发祥地。
太阳中心区产生的能量的传递主要靠辐射形式。太阳中心区之外就是辐射层,辐射层的范围是从热核中心区顶部的0.25个太阳半径向外到0.86个太阳半径,这里的温度、密度和压力都是从内向外递减。从体积来说,辐射层占整个太阳体积的绝大部分。
太阳通过热核聚变,靠燃烧集中于它核心处的大量氢气而发光,平均每秒钟要消耗掉600 万吨氢气。就这样再燃烧50亿年以后,太阳将耗尽它的氢气储备,然后核区收缩,核反应将扩展发生到外部,那时它的温度可高达1 亿多度,导致氦聚变的发生。

参见:网易科技频道《太阳系起源和演化》
因为燃烧(burning)是物体快速氧化,产生光和热的过程。
而燃烧是必需三种东西并存才能发生,分别是可燃物如燃料(fuel),助燃物如氧气(oxygen)及温度要达到燃点--热量(heat),称为燃烧三要素--火三角(fire triangle)。

组成太阳的物质大多是些普通的气体,其中氢约占71%, 氦约占27%, 其它元素占2%。太阳从中心向外可分为核反应区、辐射区和对流区、太阳大气。太阳的大气层,像地球的大气层一样,可按不同的高度和不同的性质分成各个圈层,即光球、色球和日冕三层。我们平常看到的太阳表面,是太阳大气的最底层,温度约是6000摄氏度。它是不透明的,因此我们不能直接看见太阳内部的结构。但是,天文学家根据物理理论和对太阳表面各种现象的研究,建立了太阳内部结构和物理状态的模型。这一模型也已经被对于其他恒星的研究所证实,至少在大的方面,是可信的。

太阳的核心区域虽然很小,半径只是太阳半径的1/4,但却是太阳那巨大能量的真正源头。太阳核心的温度极高,达1500万℃,压力也极大,使得由氢聚变为氦的热核反应得以发生,从而释放出极大的能量。这些能量再通过辐射层和对流层中物质的传递,才得以传送到达太阳光球的底部,并通过光球向外辐射出去。

月球、地球都是坚硬的球体,而太阳却是一个炽热的气体大火球,它表面的温度有600万摄氏度,中心有1500万摄氏度,任何东西在太阳上都会化成气。那太阳的光和热是从哪儿来的呢?
太阳里有许多氢原子核,它们互相作用,结合成氦原子核,同时放出光和热,这叫热核反应,太阳就是用原子作燃料的大火炉。1公斤的原子燃料能抵得30亿公斤的煤。太阳的原子燃料极其丰富,千千万万年也燃不完,它将永久地供给我们光和热。
太阳从东方升起这种说法并不正确。由于地球在绕着太阳转,实际上地球是在向东方转去,迎向太阳。
太阳是一颗普通的恒星,目前在赫-罗图上度过了主序生涯的一半左右。它是一个质量为1989.1亿亿亿吨(约为地球质量的33万倍)、直径139.2万km(约为地球直径的109倍)的热气体(严格说是等离子体)球。其平均密度为水的1.4倍,但这一平均密度隐含着很宽的密度范围,从超高密的核心到稀薄的外层。

作为一颗恒星太阳,其总体外观性质是,光度为383亿亿亿瓦,绝对星等为4.8,他是一颗黄色G2型矮星,有效温度等于开氏5800度。太阳与在轨道上绕它公转的地球的平均距离为149597870km(499.005光秒或1天文单位)。按质量计,它的物质构成是71%的氢、26%的氦和少量重元素。太阳圆面在天空的角直径为32角分,与从地球所见的月球的角直径很接近,是一个奇妙的巧合(太阳直径约为月球的400倍而离我们的距离恰是地月距离的400倍),使日食看起来特别壮观。由于太阳比其他恒星离我们近得多,其视星等达到-26.7,成为地球上看到最明亮的天体。太阳每25.4天自转一周(平均周期;赤道比高纬度自转得快),每2亿年绕银河系中心公转一周。太阳因自转而呈轻微扁平状,与完美球形相差0.001%,相当于赤道半径与极半径相差6km(地球这一差值为21km,月球为9km,木星9000km,土星5500km)。差异虽然很小,但测量这一扁平性却很重要,因为任何稍大一点的扁平程度(哪怕是0.005%)将改变太阳引力对水星轨道的影响,而使根据水星近日点进动对广义相对论所做的检验成为不可信。

太阳基本物理参数

半径: 696295 千米.

质量: 1.989×1030 千克

温度: 5800 ℃ (表面)

1560万℃ (核心)

总辐射功率: 3.83×1026 焦耳/秒

平均密度: 1.409 克/立方厘米

日地平均距离: 1亿5千万 千米

年龄: 约50亿年

对于人类来说,光辉的太阳无疑是宇宙中最重要的天体。万物生长靠太阳,没有太阳,地球上就不可能有姿态万千的生命现象,当然也不会孕育出作为智能生物的人类。太阳给人们以光明和温暖,它带来了日夜和季节的轮回,左右着地球冷暖的变化,为地球生命提供了各种形式的能源。

在人类历史上,太阳一直是许多人顶礼膜拜的对象。中华民族的先民把自己的祖先炎帝尊为太阳神。而在古希腊神话中,太阳神则是宙斯(万神之王)的儿子。

太阳,这个既令人生畏又受人崇敬的星球,它究竟由什么物质所组成,它的内部结构又是怎样的呢?

其实,太阳只是一颗非常普通的恒星,在广袤浩瀚的繁星世界里,太阳的亮度、大小和物质密度都处于中等水平。只是因为它离地球最近,所以看上去是天空中最大最亮的天体。其它恒星离我们都非常遥远,即使是最近的恒星,也比太阳远27万倍,看上去只是一个闪烁的光点。

组成太阳的物质大多是些普通的气体,其中氢约占71%, 氦约占27%, 其它元素占2%。太阳从中心向外可分为核反应区、辐射区和对流区、太阳大气。太阳的大气层,像地球的大气层一样,可按不同的高度和不同的性质分成各个圈层,即光球、色球和日冕三层。我们平常看到的太阳表面,是太阳大气的最底层,温度约是6000摄氏度。它是不透明的,因此我们不能直接看见太阳内部的结构。但是,天文学家根据物理理论和对太阳表面各种现象的研究,建立了太阳内部结构和物理状态的模型。这一模型也已经被对于其他恒星的研究所证实,至少在大的方面,是可信的。

太阳的核心区域虽然很小,半径只是太阳半径的1/4,但却是太阳那巨大能量的真正源头。太阳核心的温度极高,达1500万℃,压力也极大,使得由氢聚变为氦的热核反应得以发生,从而释放出极大的能量。这些能量再通过辐射层和对流层中物质的传递,才得以传送到达太阳光球的底部,并通过光球向外辐射出去。

太阳光球就是我们平常所看到的太阳园面,通常所说的太阳半径也是指光球的半径。光球的表面是气态的,其平均密度只有水的几亿分之一,但由于它的厚度达500千米,所以光球是不透明的。光球层的大气中存在着激烈的活动,用望远镜可以看到光球表面有许多密密麻麻的斑点状结构,很象一颗颗米粒,称之为米粒组织。它们极不稳定,一般持续时间仅为5~10分钟,其温度要比光球的平均温度高出300~400℃。目前认为这种米粒组织是光球下面气体的剧烈对流造成的现象。

光球表面另一种著名的活动现象便是太阳黑子。黑子是光球层上的巨大气流旋涡,大多呈现近椭圆形,在明亮的光球背景反衬下显得比较暗黑,但实际上它们的温度高达4000℃左右,倘若能把黑子单独取出,一个大黑子便可以发出相当于满月的光芒。日面上黑子出现的情况不断变化,这种变化反映了太阳辐射能量的变化。太阳黑子的变化存在复杂的周期现象,平均活动周期为11.2年。

紧贴光球以上的一层大气称为色球层,平时不易被观测到,过去这一区域只是在日全食时才能被看到。当月亮遮掩了光球明亮光辉的一瞬间,人们能发现日轮边缘上有一层玫瑰红的绚丽光彩,那就是色球。色球层厚约8000千米,它的化学组成与光球基本上相同,但色球层内的物质密度和压力要比光球低得多。日常生活中,离热源越远处温度越低,而太阳大气的情况却截然相反,光球顶部接近色球处的温度差不多是4300℃,到了色球顶部温度竟高达几万度,再往上,到了日冕区温度陡然升至上百万度。人们对这种反常增温现象感到疑惑不解,至今也没有找到确切的原因。

在色球上人们还能够看到许多腾起的火焰,这就是天文上所谓的“日珥”。日珥是迅速变化着的活动现象,一次完整的日珥过程一般为几十分钟。同时,日珥的形状也可说是千姿百态,有的如浮云烟雾,有的似飞瀑喷泉,有的好似一弯拱桥,也有的酷似团团草丛,真是不胜枚举。天文学家根据形态变化规模的大小和变化速度的快慢将日珥分成宁静日珥、活动日珥和爆发日珥三大类。最为壮观的要属爆发日珥,本来宁静或活动的日珥,有时会突然"怒火冲天",把气体物质拼命往上抛射,然后回转着返回太阳表面,形成一个环状,所以又称环状日珥。

在日全食时的短暂瞬间,常常可以看到太阳周围除了绚丽的色球外,还有一大片白里透蓝,柔和美丽的晕光,这就是太阳大气的最外层—— 日冕。日冕的范围在色球之上,一直延伸到好几个太阳半径的地方。日冕里的物质更加稀薄,它还会有向外膨胀运动,并使得热电离气体粒子连续地从太阳向外流出而形成太阳风。

太阳看起来很平静,实际上无时无刻不在发生剧烈的活动。太阳表面和大气层中的活动现象,诸如太阳黑子、耀斑和日冕物质喷发等,会使太阳风大大增强,造成许多地球物理现象——例如极光增多、大气电离层和地磁的变化。太阳活动和太阳风的增强还会严重干扰地球上无线电通讯及航天设备的正常工作,使卫星上的精密电子仪器遭受损害,地面电力控制网络发生混乱,甚至可能对航天飞机和空间站中宇航员的生命构成威胁。因此,监测太阳活动和太阳风的强度,适时作出"空间气象"预报,越来越显得重要。

在银河系内一千多亿颗恒星中,太阳只是普通的一员,它位于银河系的对称平面附近,距离银河系中心约26000光年,在银道面以北约26光年, 它一方面绕着银心以每秒250公里的速度旋转,另一方面又相对于周围恒星以每秒19.7公里的速度朝着织女星附近方向运动。

太阳的年龄约为46亿年,它还可以继续燃烧约50亿年。在其存在的最后阶段,太阳中的氦将转变成重元素,太阳的体积也将开始不断膨胀,直至将地球吞没。在经过一亿年的红巨星阶段后,太阳将突然坍缩成一颗白矮星--所有恒星存在的最后阶段。再经历几万亿年,它将最终完全冷却。

万物之源——太阳

清晨,当太阳从漫天红霞中喷薄而出,把万丈金光洒向大地,一种蓬勃向上的激情,就会油然而生。看到这个充满生机的世界,人们不能不热爱和赞美赐予我们生命和力量的万物主宰——太阳。

中华民族的先民把自己的祖先炎帝尊为太阳神。而在绚丽多彩的希腊神话中,太阳神被称为“阿波罗”。他右手握着七弦琴,左手托着象征太阳的金球,让光明普照大地,把温暖送到人间,是万民景仰的神灵。在天文学中,太阳的符号“⊙”和我们的象形字“日”十分相似,它象征着宇宙之卵。

太阳的质量相当于地球质量的33万多倍,体积大约是地球的130万倍,半径约为70万公里,是地球半径的109倍多。虽然如此,她在宇宙中也只是一个普通的恒星。

太阳的内部,从里向外,由核反应区、辐射区、对流区三个层次组成。

首先,在大爆炸初期把所有的物质都向四周炸开了。
可能当时的最基本的物质就是氢原子和氢分子。经过了数十亿年的积聚形成了,早期的星云团。星云团在经过100万年的时间后,中心就会形成一个密度最大、温度最高的气状圆盘,这个圆盘在自身重力的不断收缩下,温度不短升高,大约在1000万摄氏度时开始发生核聚变反映,这就形成了恒星。

而太阳就是一颗恒星,它就是因为在是星云团时,中心的压力过大,导致核聚变发生。核聚变的发生导致了温度的不断升高。并且在发生核聚变时,也向外播撒红外线以及光。这就是太阳为什么会发热和热光的原因。

月球、地球都是坚硬的球体,而太阳却是一个炽热的气体大火球,它表面的温度有600万摄氏度,中心有1500万摄氏度,任何东西在太阳上都会化成气。那太阳的光和热是从哪儿来的呢?

太阳里有许多氢原子核,它们互相作用,结合成氦原子核,同时放出光和热,这叫热核反应,太阳就是用原子作燃料的大火炉。1公斤的原子燃料能抵得30亿公斤的煤。太阳的原子燃料极其丰富,千千万万年也燃不完,它将永久地供给我们光和热。

不过最后这一句不一定对,因为我看过一本书,说太阳还能在为我们照亮50亿年。
望采纳!
太阳内的物质产生核聚变产生大量的能量,能量以光的形式传播出来。

太阳是怎样形成的 ?为什么别的星球不发光发热?

太阳的形成:时间回溯到一百多亿年前,那时的宇宙比今天的宇宙要小许多,在宇宙的原始气体云中,银河系诞生了。同时银河系中的第一代古老的恒星诞生了。那些恒星经过漫长的过程后,在各自的大爆发中死去,它们抛出大量烧剩下来的气体,这些气体在冰冷的星际空间里游荡,一团团汇聚成一大团,其中的组成物质主要是氢和氦,还有其他的各种元素。由于万有引力的作用,大团气体开始凝缩成各个高密团块。各个团块的凝聚速度各不相同,每个团块的体积非常之大。随着时间的推移,有的团块的*近中央的部分开始加速凝聚,并产生旋转。由于气体的压缩,中间部分的温度上升。其中一个团块的中间部分的温度上升到了700万度到1000万度以上,终于爆发了热核反应。一颗新的恒星诞生了,它就是太阳,诞生的时间大约在50亿年前。空间中的剩余气体,一部分继续落入太阳,一部分由较重原子组成的物质,在绕太阳旋转过程中又各自凝聚成星体,它们就是九大行星、卫星及其他。 实在是难以想象,我们的地球,地球上的一切,包括我们的身体,居然是由已死恒星的残余物质所组成。
太阳不存在论
太阳不存在论? 太阳不存在吗? 那每天照亮你的那个是甚麼? 当然是太阳! 那怎麼太阳又不存在呢?
不知道有没有人以为太阳是个球体? 也看过一些报导认为太阳表面是一些气体’ 还有的说法是太阳的核融合或氢原子等已经燃烧了五十亿年’ 估计还可以燃烧五十亿年’ 五十亿年以後太阳会变成甚麼红矮星或甚麼的’ 这个观念我大胆的说是错了’ 我不想去引用太阳的结构的书籍’ 太阳不存在论’ 是指太阳根本不是一个物体’ 而是各个星球所发射出来的强大(磁场)相互推挤碰撞的高温产生的燃烧' 你远远看过去是一个球体在燃烧’ 其实他是没有组织没有质量的’ 既然如此’ 这就是所谓的太阳不存在论
宇宙星球的磁场推挤力’ (CPMJ)’
浩瀚宇宙所有星球磁场的相互牵绊’ 各星球磁场的相互强烈推挤’ 这个磁场至今仍未被科学家发现’ 严格来说应该不能用(磁场)这个名词’ (但是我这里也索性会用到磁场两个字)’ 姑且叫他为Force of Cosmic Planet magnetic fields jostled 宇宙星球的磁场推挤力’ (CPMJ)’ 初步认定这CPMJ的原理应该只对星球间产生效力’ 每个星球所发射出的CPMJ距离与强度遥远到能与另一星球产生推挤的能量' 然後这些星球间的互相推挤’ 因而永久定位於目前的位置’ 这些推挤力使星球依序转动才得以保持平衡’ 这就是星球自转或公转的原由’ 试想一个星球有多重’ 然而这个推挤力该有多强可想而知
太阳发光原理
太阳发光原理’ 真像科学家所说核融合?或核爆吗? 当然这只是科学家的猜测’ 但是我最怀疑了’ 而且也从没有人提出质疑论’
我非常相信核融合或核爆可以产生高热’ 但是你总得告诉我' 为什麼没事太阳那裏会有无穷的核能物质来给你融合发热照亮你啊? 请告诉我? 请告诉我?
所谓物理’ 物跟理’ 就是万物都有其生成的道理(或原理)’ 太阳上面会有这麼多核能听说已经烧了几十亿年了以後还可以烧五十亿年? 对我来说我认为这是毫无道理的荒诞的说法
那麼太阳怎麼发光的? 我经常年思考总算找出一个概念’ 这是跟宇宙间各个星球怎麼会固定在半空中或自转或公转的道理是相扣的’ 你曾经想过天上的月亮应该很重吧? 怎麼会就挂在空中? 即使地球你只能看到表面' 现在我们也都知道地球是圆的' 你在月球看地球的话也是一个庞大球体挂在半空中’
所以刚刚说过了’ 是强大的推挤力CPMJ使各个星球平衡的依序转动’ 重点来了' 这些星球所发射出来的强大退挤力CPMJ也正好在现在你看到的----太阳----这里相互碰撞’ 之後会有甚麼现象呢? 当然就产生高热' 也就是目前的太阳’ 我必须颠覆一直以来我们对太阳发光原理的概念’
黑洞
’ 那麼我能知道各星球强烈(磁场)碰撞的地方是极高热的太阳’ 套一下爱恩斯坦的相对论来说’ (磁场)的反方向遥远的那一端(这个遥远的那一端与太阳位置是等距的)’ 就是极冷的区域’ 是不是所谓的黑洞? 当然’ 依据科学家研究所有物质 (包括光)经过黑洞都必将被吸走消失’ 相同的’ 所有物质经过太阳一样会消失’
太阳温度是正6000度而黑洞的温度相对的就是负6000度了
以上太阳发光原理在我有这个概念以後十几年吧’ 市面上发明了一种东西叫微波炉’ 这东西让我更加确定我的说法了

宇宙间速度最快的是光吗? (CPMJ)’ 是目前速度最快的
光速是目前速度最快的吗? 看过以上的理论可以得知’ 光速并不是目前数度最快的’ 不管光速一秒的速度是多少? CPMJ的速度是多少单位呢? 这样讲吧’ 从这个星球到达另一个星球间的速度应该是0秒’ 因为’ 只有0秒才能让太阳系得以形成
太阳寿命无年限
依照上面所述’ 只要各个星球依然存在’ 各个星球就会规律的按照现有轨道运动’ 这个太阳就会永远存在为你燃烧发光’ 同样道理’ 试想在这太阳系里面相互牵绊的星体当中’ 如果有一颗脱序(这是不会发生的)’ 这是甚麼结果呢? 这会导致太阳系各星体位置重组’ 严重的事情来了' 重组後的位置必须在0秒钟完成' 此时将造成CPMJ的不平衡’ 运气好仍然会重组完成’ 此时各星球轨道大变’ 一天将不再是24小时’ 一年也不是365天了’
但是你必须考虑到一点’ 你存在於地球上’ 在太阳系重组过程当中0秒钟以内也许必须移位几千万公里’ 此时万物将无可生存’
当然' 比较可能的状况是整个太阳系在重整的过程中各星球的推挤力CPMJ已经无法规律的得到平衡的活动’ 此时将造成各星体不是跌撞再一起’ 就是各星球往无边的地方飞去’ 此时太阳将永久消失~~~~~~~~
那是星球的组成成分问题.

求教!!太阳上是些什么物质?为什么会发光发热?

太阳:
【释义】:体积是地球的130万倍,太阳系的中心天体。银河系的一颗普通恒星。与地球平均距离14960万千米,直径139万千米,平均密度1
氢,氦
核反应
氦原子
氢原子通过核聚变变成氦原子,爆发出大量的能量,然后就发光发热了。
太阳表面就像有N颗氢弹在爆炸,你说亮不亮!
氢和氦。
由于这两种物质的核聚变反应(比核裂变强大很多),所以会一直发光发热。

这些初三的时候会学到。

爱因斯坦是如何解释“相对论”的?

为什么爱因斯坦说超越光速就能够让时间变慢,甚至让人感觉不到时间的流逝呢?在介绍这个之前,我们先引入一个概念,光速不变。也就是说任何参考系中光速都是c,也就是说光不会因为火车的速度v而变成v+c,光速永远是c

1911年的一天,在著名的布拉格大学校园里的一片草地上,一群大学生围坐在一位年轻学者的身旁,正进行着激烈的讨论。

“请您通俗地解释一下,什么叫相对论?”一位学生微笑着向青年学者发问。

年轻学者环视一下周围的男女学生,微笑着答道:“如果你在一个漂亮的姑娘旁边坐了两个小时,就会觉得只过了一分钟;而你若在一个火炉旁边坐着,即使只坐一分钟,也会感觉到已过了两个小时。这就是相对论。”

大学生们先是一愣,接着便大笑起来。

“好!今天我们就谈到这里。”年轻学者站起身来,向大家告别后,便向图书馆走去。

这位年轻学者,就是伟大的科学家,相对论的创始人——爱因斯坦。

爱因斯坦1879年3月14日出生在德国的一个犹太人家庭。父亲是一个电器作坊的小业主,当爱因斯坦15岁时,父亲因企业倒闭带领全家迁往意大利谋生。

1896年秋天,爱因斯坦就读于瑞士联邦高等工业学校。在学校里,除了数学课以外,他对其他讲得枯燥无味的课程都不感兴趣。但他热衷于探索自然界的奥秘,对此产生了浓厚的兴趣,利用课外时间阅读大量有关哲学和自然科学的书籍。

1900年,爱因斯坦从瑞士联邦高等工业学校毕业后,加入了瑞士国籍,可长期找不到工作。两年后,他才在瑞士联邦专利局找到同科学研究无关的固定职业。但在专利局供职期间,他不顾工资低微的清贫生活,坚持不懈地利用业余时间进行科学研究,并不断取得成果。1905年,爱因斯坦在物理学方面的研究,取得突破性进展,创立了狭义相对论。这时他刚刚26岁。

相对论是爱因斯坦在自己题为《论动体的电动力学》这篇论文中提出的。在此之前,传统物理学的时空观是静止的、机械的、绝对的,空间、时间、物质和物质运动相互独立,彼此没有什么内在联系。也就是说,物质只不过是孤立地处于空间的某一个位置,物质运动只是在虚无的、绝对的空间作位置移动,时间也是绝对的,它到处都是一样的,是独立于空间的不断流逝着的长流。这就是牛顿古典力学的时空观。爱因斯坦以极大的毅力和胆识,突破了传统物理学的束缚,猛烈地冲击形而上学的自然观。他认为,空间、时间、物质和物质运动,彼此不可分割,它们之间紧密相连。作为物质存在形式的空间和时间,在本质上是统一的,随着物质的运动而变化。狭义相对论的最重要的结论之一,是关于质量和能量的关系。它告诉我们,物质的质量是不固定的,运动的速度增加,质量也随着增加;一定质量的转化必定伴随着一定能量的转化,反之亦然。这个著名的论断成为原子弹、氢弹以及各种原子能应用的理论基础,由此而打开了原子时代的大门。

狭义相对论的问世,震动了物理学界,也使这位年轻学者的名字,马上传遍了整个欧洲,给他带来了极高的声誉。德国著名的理论物理学家普朗克,向布拉格大学推荐爱因斯坦时说:“要对爱因斯坦理论作出中肯评价的话,那么可以把他比作20世纪的哥白尼。这也正是我所期望的评价。”

1911年,年仅32岁的爱因斯坦,被布拉格大学聘为教授。1913年,他重新回到德国,任柏林大学教授,并当选为普鲁士皇家科学院正式院士。不到四个月,第一次世界大战爆发了。

爱因斯坦一向憎恶战争,主张民族和睦,公开发表反战宣言,同一位哲学家共同起草了《告欧洲人民书》,呼吁欧洲科学家应竭尽全力,尽快结束这场人类大屠杀。然而,却没有什么著名人士响应。在这段岁月里,爱因斯坦满腹愁肠,闭门不出,深入自己的科学研究。

在研究中,他发现狭义相对论的理论体系还不完善,它只解释了等速直线运动,而不能解释加速运动和万有引力的问题。因此,爱因斯坦又花了整整十年时间,于1915年创立了广义相对论。

广义相对论的重要结论是,加速运动与引力场的运动是等价的,要区别是由惯性力或者引力所产生的运动是不可能的。对此,爱因斯坦作了一个形象的比喻。他设想有一个人乘摩天楼的电梯自由降落,人不会感到自己在下降,因为这时电梯和人都依照重力加速度定律在下降,仿佛在电梯里不存在地球引力。反之,如果电梯以不变的加速度上升,那么人在电梯里将觉得双脚紧贴在地板上,好像站在地球表面一样。这个等价原理是广义相对论的基础,它显示了等速运动的一些基本原理可以应用到加速度运动中,把狭义相对论推广到更为普遍的情况。

爱因斯坦认为,光在引力场中不是沿着直线,而是沿着曲线传播。并指出,当从一个遥远的星球上发出的光在到达地球的途中经过太阳的时候,应当由于太阳的引力而弯曲,因此,而使这个星球看起来的位置与实际不符。其偏斜的弧度,据爱因斯坦计算,应当是1.75秒。因此建议,在下一次日全食时,通过天文观测来验证这个理论预见。

1919年5月,英国一位天体物理学家率领两个天文考察队,拟定在日全食时分别在巴西和西非摄影,以验证从广义相对论推出的这一重要结论。同年11月,伦敦皇家学会和天文学会联席会议正式公布观测结果。测得的光线偏转度竟和爱因斯坦计算的非常一致。这下使牛顿的引力学说失去了普遍的意义。

这个消息公布后,全世界为之轰动,爱因斯坦的名字在社会上广为流传,几乎家喻户晓,科学家们公认他是继伽利略、哥白尼以来最伟大的物理学家之一,是“20世纪的牛顿”。

1933年,德国法西斯头子希特勒上台后,加紧了对犹太人的迫害。爱因斯坦被迫迁居美国,任普林斯顿高级学校研究院教授,并于1940年取得美国国籍。

1955年4月,爱因斯坦在普林斯顿病逝。这位伟大的科学家在他的遗嘱中,要求把他的骨灰撒在不为人知的地方。但他那献身科学的精神和充满光芒的相对论学说,则永远激励着后人。

知识点

光速

光速是光波或电磁波在真空或介质中的传播速度。光速是目前已知的最大速度,物体达到光速时动能无穷大,所以按目前人类的认知来说达到光速是不可能的,所以光速、超光速的问题不在物理学讨论范围之内。但在理论上说,如果穿越爱因斯坦罗森桥(时空虫洞)即可以超越光速。

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