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아인슈타인의 일반 상대성 이론: 중력은 시공간의 곡률이다
아인슈타인은 독일 울름의 한 유대인 가정에서 태어났다. 1900 스위스 취리히 연방공과대학을 졸업하고 스위스 시민이 되었나요? [1-4]? 。 1905 년 아인슈타인은 취리히 대학교 물리학 박사 학위를 취득하여 광자 가설을 제시하고 광전기 효과를 성공적으로 설명했다 (따라서 192 1 노벨 물리학상 수상)? [1-4]? 을 눌러 섹션을 인쇄할 수도 있습니다 같은 해 협의상대성론 창설, 19 15 년 일반상대성론 창설, 1933 년 미국 이주, 프린스턴 고등연구원 근무, 1940 년 스위스 국적을 유지하면서 미국이 됐다 [1-4]? 。 1955 4 월 18 일, 아인슈타인은 미국 뉴저지 주 프린스턴에서 76 세의 나이로 돌아가셨습니까? [1-4]? 。 19965438+2 월 아인슈타인은 미국 타임지에서 20 세기' 세기의 인물' 으로 선정되었다.
아인슈타인의 이론은 원자력 발전을 위한 이론적 토대를 마련했다. 리오 지라트와 다른 사람들의 도움으로 그는 프랭클린 루즈벨트 미국 대통령에게 직접 맨해튼 계획의 시작에 기여한 편지를 썼다. 제 2 차 세계대전 후 적극적으로 평화를 제창하고 핵무기 사용을 반대하며' 러셀 아인슈타인 선언' 에 서명했습니까? [4-8]? 。 아인슈타인은 현대 기술의 새로운 시대를 열어 갈릴레오와 뉴턴에 이어 가장 위대한 물리학자로 인정받았다.
광전효과는 독일 물리학자 헤르츠가 1887 년에 발견한 것으로 아인슈타인은 정확한 이론적 해석을 제시했다. 아인슈타인은 빛의 에너지가 균일하게 분산되는 것이 아니라 이산식 광양자에 로드되어 광자의 에너지가 구성된 빛의 주파수와 관련이 있다고 논증했다. 이 파격적인 이론은 광전효과를 해석할 수 있을 뿐만 아니라 양자역학의 탄생도 촉진시켰다.
1905 년, 아인슈타인은 광자 가설을 제시하고 광전효과를 성공적으로 해석하여 192 1 년 노벨 물리학상을 수상했다. -응? [2]? [16]? [14]
광전 효과는 광전자 방출, 광전도 효과 및 광전지 효과로 나눌 수 있습니다. 앞의 현상은 물체 표면에서 발생하는데, 일명 외광전 효과라고도 한다. 후자의 두 가지 현상은 물체 내부에서 발생하는데, 이를 내부 광전 효과라고 한다. -응? [14]
헤르츠는 1887 년에 광전효과를 발견했고 아인슈타인은 처음으로 광전효과를 성공적으로 설명했다 (금속 표면이 광조작용에 전자를 방출하는 효과, 발사된 전자를 광전자라고 함). 빛의 파장이 특정 임계값보다 작은 경우에만 전자를 방출할 수 있습니다. 즉, 한계 파장, 해당 빛의 주파수를 한계 주파수라고 합니다. 임계값은 금속 재료에 따라 다르며 전자를 방출하는 에너지는 빛의 파장에 달려 있으며 빛의 강도와 무관하며 빛의 요동으로 해석할 수 없다. 빛의 파동과도 모순이 있는데, 바로 광전 효과의 순간성이다. 등락 이론에 따르면 입사광이 약하고 조사 시간이 길면 금속의 전자가 충분한 에너지를 축적하여 금속 표면에서 날아갈 수 있다. 하지만 사실 빛의 주파수가 금속의 한계 주파수보다 높으면 빛의 밝기와 강약에 관계없이 광자의 생성은 거의 순간적이며 10 에서 9 초를 넘지 않는다. 정확한 해석은 빛이 파장과 관련된 엄격하게 정의된 에너지 단위 (즉, 광자 또는 광자) 로 구성되어야 한다는 것입니다. -응? [2]
광전 효과에서 전자의 방출 방향은 완전히 방향이 정해지는 것이 아니라 대부분 금속 표면에 수직으로 방출되며 조사 방향과 무관하다. 빛은 전자파지만 고주파가 진동하는 직교 전자기장으로만 진폭이 작아 전자의 발사 방향에 영향을 주지 않는다. -응? [14]
일반 상대성 이론은 물질 간의 중력 상호 작용을 묘사하는 이론이다. 그 기초는 아인슈타인이 19 15 년에 완성했고 19 16 년에 공식 발표됐다. 이 이론은 처음으로 중력장을 시공간의 곡률로 해석했다.
아인슈타인은 만유인력의 법칙을 상대성 이론의 틀에 포함시키려고 시도했다. 몇 차례 실패하자, 그는 마침내 협의상대성론이 만유인력의 법칙을 수용할 수 없다는 것을 깨달았다. 따라서 그는 특수 상대성 이론의 원리를 일반 상대성 이론으로 확대하고, 국부 관성계의 만유인력과 관성력의 동등한 원리를 이용하여 곡선 시공간의 리만 기하학으로 중력을 묘사하는 일반 상대성 이론을 세웠다.
1907 년 아인슈타인은 좁은 상대성론에 관한 장문' 상대성론 원리와 그에 따른 결론' 을 썼다. 이 문장 속에서 아인슈타인은 처음으로 동등한 원리를 언급했고, 이후 아인슈타인은 동등한 원리에 대한 사상이 끊임없이 발전하였다. 관성질량과 중력질량에 비례하는 자연의 법칙에 근거하여, 그는 무한한 작은 볼륨 내의 균일한 중력장이 가속 운동의 참조계를 완전히 대체할 수 있다고 제안했다. 아인슈타인은 또한 어떤 방법을 사용하든 폐쇄된 상자 안의 관찰자들은 자신이 여전히 중력장에 있는지, 중력장이 없지만 가속하고 있는 공간에 있는지 확인할 수 없다는 견해를 제시했다. (알버트 아인슈타인, Northern Exposure (미국 TV 드라마), 스포츠명언) 이것은 동등성 원리를 설명하는 가장 일반적인 관점으로, 관성질량과 중력질량이 동등하다는 것은 동등한 원리의 자연스러운 추론이다. -응? [14]
1915438+01년 6 월 아인슈타인은 프러시아 과학원에 네 편의 논문을 제출했다. 이 네 편의 논문에서 그는 수성의 근일점의 나이차를 증명하고 정확한 중력장 방정식을 제시하는 새로운 관점을 제시했다. 이로써 광의상대성론의 기본 문제가 해결되었고 광의상대성론이 탄생했다.
19 16 년, 아인슈타인은 그의 장편 논문' 일반 상대성 기초' 를 완성했다. 이 문장 중 아인슈타인은 먼저 관성계에 적용됐던 상대성론을 협의상대성이론이라고 부르고, 관성계의 물리법칙만이 협의상대성론원리와 같은 원리를 협의상대성론이라고 부르며, 광의상대성론원리를 더 자세히 설명했다. 어떤 운동의 참고계에도 물리법칙은 반드시 성립해야 한다. -응? [14]
상대성론의 의미: 협의상대성론과 광의상대성론이 성립된 지 이미 오래되었다. 그것은 실천과 역사의 시련을 겪었고, 공인된 진리이다. 상대성 이론은 현대 물리학과 현대 인류 사상의 발전에 큰 영향을 미친다. 상대성 이론은 논리적으로 고전 물리학을 통일하여 고전 물리학을 완벽한 과학 체계로 만들었다. 좁은 상대성론은 좁은 상대성론 원리를 바탕으로 뉴턴 역학과 맥스웰 전기역학을 통일해 둘 다 좁은 상대성론 원리에 복종하고 로렌즈 변환에 공변적이라는 점을 지적했다. 뉴턴 역학은 물체의 저속 운동에 대한 좋은 근사 법칙일 뿐이다. (윌리엄 셰익스피어, 뉴턴, 뉴턴, 뉴턴, 뉴턴, 뉴턴, 뉴턴, 뉴턴) 광의상대성론은 광의공변을 기초로, 동등한 원리를 통해 국역 관성 길이와 보편성 참조 계수 사이의 관계를 확립하여 모든 물리 법칙의 광의공변을 얻어 광의공변중력 이론을 수립했으며, 뉴턴 중력 이론은 단지 그것의 1 차 근사치일 뿐이다. 이는 과거 물리학이 관성계에 국한된 문제를 근본적으로 해결하고 논리적으로 합리적인 안배를 받았다. 상대성 이론은 시간, 공간, 물질, 운동 등 물리학의 기본 개념을 엄격히 고찰하고, 과학 시스템의 시공관과 물질관을 제공하여 물리학을 논리적으로 완벽한 과학체계로 만들었다. -응? [14]
협의상대성론은 물체의 고속 운동의 법칙을 제시하고 질량과 에너지가 동등하다는 것을 제시하여 질능관계를 제시했다. 이 두 가지 성과는 저속으로 움직이는 거시물체에는 뚜렷하지 않지만 미시 입자 연구에서는 매우 중요하다. 미시 입자의 속도는 일반적으로 비교적 빠르며, 어떤 것은 빛의 속도에 가깝거나 이르기 때문에, 입자의 물리학은 상대성 이론과 불가분의 관계에 있다. 질능 관계는 양자 이론의 수립과 발전에 필요한 조건을 만들 뿐만 아니라 핵물리학의 발전과 응용을 위한 기초를 제공한다. -응? [14]
당시 상대성 이론 전환 관계의 창시자인 로렌츠를 포함한 지구상의 대부분의 물리학자들은 아인슈타인이 도입한 이러한 새로운 개념을 받아들이기가 어려웠습니다. 심지어 "당시 세계에는 상대성 이론을 아는 사람이 두 명뿐이었다" 고 말하는 사람들도 있다. 낡은 사고방식의 장애물은 이런 새로운 물리 이론을 한 세대 이후에야 물리학자에게 친숙하게 만들었다. 심지어 1922 년 영국 왕립과학스웨덴 대학이 아인슈타인 노벨 물리학상을 수여했을 때에도, "이론물리학에 대한 그의 공헌 때문에 광전효과 법칙을 발견했기 때문이다" 고 말했다. 아인슈타인의 노벨 물리학상은 수여되었지만 아인슈타인의 상대성 이론은 언급하지 않았다. (참고: 상대성 이론은 노벨상을 받지 못했다. 중요한 이유 중 하나는 대량의 사실 검증이 부족하다는 것이다. )? [14]
1 .. 아인슈타인 연표. 알버트 아인슈타인 공식 사이트 [인용 날짜 20 19-08-08]
알버트 아인슈타인 (전기). 노벨상 공식 사이트 [인용 날짜 20 19-08-08]
3 알버트 아인슈타인. 프린스턴 고등연구원 공식 사이트 [인용 날짜 20 19-08-08]
알버트 아인슈타인: 간단히 말해서. 프린스턴 고등연구원 공식 사이트 [인용 날짜 20 19-08-08]
5. 알버트 아인슈타인. 원자력 재단 공식 웹 사이트 [인용 날짜 20 19-08-08]
아인슈타인-실라드 편지-1939. 원자력 재단 공식 웹 사이트 [인용 날짜 20 19-08-09]
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34. 복원 과학 거인의 일생' 아인슈타인 전시회' 가 북경에 왔다. 인민망 .2010-06-01[인용일 2020-05-07]