最佳答案1905年的奇跡

1905年，愛因斯坦在科學史上創(chuàng)造了一個史無前例奇跡。這一年他寫了六篇論文，在三月到九月這半年中，利用在專利局每天八小時工作以外的業(yè)余時間，在三個領域做出了四個有劃時代意義的貢獻，他發(fā)表了關于光量子說、分子大小測定法、布朗運動理論和狹義相對論這四篇重要論文。

1905年3月，愛因斯坦將自己認為正確無誤的論文送給了德國《物理年報》編輯部。他靦腆的對編輯說：“如果您能在你們的年報中找到篇幅為我刊出這篇論文，我將感到很愉快。”這篇“被不好意思”送出的論文名叫《關于光的產生和轉化的一個推測性觀點》。

這篇論文把普朗克1900年提出的量子概念推廣到光在空間中的傳播情況，提出光量子假說。認為：對于時間平均值，光表現(xiàn)為波動；而對于瞬時值，光則表現(xiàn)為粒子性。這是歷史上第一次揭示了微觀客體的波動性和粒子性的統(tǒng)一，即波粒二象性。


在這文章的結尾，他用光量子概念輕而易舉的解釋了經典物理學無法解釋的光電效應，推導出光電子的最大能量同入射光的頻率之間的關系。這一關系10年后才由密立根給予實驗證實。1921年，愛因斯坦因為“光電效應定律的發(fā)現(xiàn)”這一成就而獲得了諾貝爾物理學獎。

這才僅僅是開始，阿爾伯特·愛因斯坦在光、熱、電物理學的三個領域中齊頭并進，一發(fā)不可收拾。1905年4月，愛因斯坦完成了《分子大小的新測定法》，5月完成了《熱的分子運動論所要求的靜液體中懸浮粒子的運動》。這是兩篇關于布朗運動的研究的論文。愛因斯坦當時的目的是要通過觀測由分子運動的漲落現(xiàn)象所產生的懸浮粒子的無規(guī)則運動，來測定分子的實際大小，以解決半個多世紀來科學界和哲學界爭論不休的原子是否存在的問題。

三年后，法國物理學家佩蘭以精密的實驗證實了愛因斯坦的理論預測。從而無可非議的證明了原子和分子的客觀存在，這使最堅決反對原子論的德國化學家、唯能論的創(chuàng)始人奧斯特瓦爾德于1908年主動宣布：“原子假說已經成為一種基礎鞏固的科學理論”。


1905年6月，愛因斯坦完成了開創(chuàng)物理學新紀元的長論文《論運體的電動力學》，完整的提出了狹義相對論。這是愛因斯坦10年醞釀和探索的結果，它在很大程度上解決了19世紀末出現(xiàn)的古典物理學的危機，改變了牛頓力學的時空觀念，揭露了物質和能量的相當性，創(chuàng)立了一個全新的物理學世界，是近代物理學領域最偉大的革命。

狹義相對論不但可以解釋經典物理學所能解釋的全部現(xiàn)象，還可以解釋一些經典物理學所不能解釋的物理現(xiàn)象，并且預言了不少新的效應。狹義相對論最重要的結論是質量守恒原理失去了獨立性，他和能量守恒定律融合在一起，質量和能量是可以相互轉化的。其他還有比較常講到的鐘慢尺縮、光速不變、光子的靜止質量是零等等。而古典力學就成為了相對論力學在低速運動時的一種極限情況。這樣，力學和電磁學也就在運動學的基礎上統(tǒng)一起來。


1905年9月，愛因斯坦寫了一篇短文《物體的慣性同它所含的能量有關嗎？》，作為相對論的一個推論。質能相當性是原子核物理學和粒子物理學的理論基礎，也為20世紀40年代實現(xiàn)的核能的釋放和利用開辟了道路。

在這短短的半年時間，愛因斯坦在科學上的突破性成就，可以說是“石破天驚，前無古人”。即使他就此放棄物理學研究，即使他只完成了上述三方面成就的任何一方面，愛因斯坦都會在物理學發(fā)展史上留下極其重要的一筆。愛因斯坦撥散了籠罩在“物理學晴空上的烏云”，迎來了物理學更加光輝燦爛的新紀元