아인슈타인 (1879- 1955) 은 20 세기 가장 위대한 자연과학자이자 물리학 혁명의 기수이다. 1879 년 3 월 14 는 독일 울름에서 태어났고 전기 작업장을 운영하는 작은 소유주 가정이었다. 1 년 후, 제 가족과 저는 뮌헨으로 이사했습니다. 아버지와 삼촌은 발전소 및 조명 시스템을 위한 모터, 아크 램프 및 전기 계기를 생산하는 전기 회사를 공동으로 설립했습니다. 아인슈타인은 엔지니어의 삼촌 등의 영향으로 과학과 철학의 계몽을 더 일찍 받았다. 1894 년 그의 집은 이탈리아 밀라노로 이주하여 뮌헨 중학교에 다니는 아인슈타인을 계속했다. 독일 학교가 자유사상을 억압하는 군국주의 교육을 싫어하기 때문에 학적과 독일 국적을 포기하고 혼자 밀라노로 갔다. 1895 스위스 아라우의 주립중학교로 이전 1896 스위스 연방공대 취리히 사범대학에서 물리학을 공부했고 1900 년 졸업했습니다. 그는 얽매이지 않는 개성과 독립적으로 생각하는 습관 때문에 교수들에게 불만을 품고 있다. 그는 대학을 졸업하자마자 직장을 잃었고, 2 년 후에 고정직을 찾았다. 190 1 년 스위스 국적 취득. 1902 는 스위스 베른 특허청에 의해 기술자로 채용되어 발명 특허 출원의 기술 감정 작업에 종사한다. 그는 여가 시간을 이용해 과학 연구를 진행했으며 1905 년 물리학의 세 가지 분야에서 역사적인 성과를 거두었으며, 특히 좁은 상대성론의 설립과 광양자 이론의 제시로 물리학 이론의 혁명을 추진했다. 같은 해 그는 논문' 분자 크기를 결정하는 새로운 방법' 으로 취리히 대학 박사 학위를 받았다. 65438 년부터 0908 년까지 그는 베른 대학의 시간제 강사였으며, 그 이후로 그는 학술기관에서 일할 운명이었다. 1909 특허국을 떠나 취리히대 이론물리학 부교수가 되었다. 19 1 1 년 프라하 독일 대학에서 이론물리학 교수로, 19 12 년 모교 스위스 연방 공과대학교 취리히에서 교수로 재직했다. 19 14 년, M. 플랑크와 W. 네스터의 초청으로 독일로 돌아와 윌리엄 황제 물리학연구소 소장과 베를린 대학 교수로 1933 년까지 재직했다. 1920 년, H.A. Lorenz 와 P. Ellenffest (즉, P. Erzenfest) 의 초청으로 네덜란드 라이튼 대학의 특임교수이기도 하다. 독일로 돌아온 지 4 개월도 안 되어 제 1 차 세계대전이 발발하자 그는 공개와 지하 반전 활동에 뛰어들었다. 8 년간의 고된 탐구 끝에 그는 마침내 19 15 년에 일반 상대성 이론을 세웠다. 태양의 중력장을 통과한 후 빛이 휘어질 것이라는 그의 예언은 영국 천문학자 A.S. 에딩턴 등의 19 19 년 개기일식 관측에 의해 확인되어 전 세계의 센세이션을 불러일으켰다. 아인슈타인과 상대성 이론은 서방에서 널리 알려져 있으며 독일 등 국사문주의자, 군국주의자, 반유주의자의 악랄한 공격을 불러일으켰다. 1933+ 10 월 나치가 독일 정권을 탈취한 후 아인슈타인은 과학계의 주요 박해 대상이었다. 다행히 그는 당시 미국에서 강의를 했는데, 맞아 죽지 않았다. 3 월에 유럽으로 돌아온 후 그는 벨기에에서 피난했다. 9 월 9 일, 그는 자신을 암살하려는 게슈타포에게 미행당하는 것을 발견했다. 그는 성야에서 바다를 건너 5438 년 6 월+10 월에 미국 프린스턴으로 이주하여 신설 고등연구원에서 교수로 재직하여 5438 년 6 월 +0945 년에 퇴직했다. 1940 미국 국적 취득. 1939 년에 그는 우라늄 핵분열과 연쇄반응을 발견했다고 들었다. 헝가리 물리학자 L 실라드 (L. szilard) 의 추진으로 그는 루즈벨트 대통령에게 독일인들이 먼저 행동하는 것을 막기 위해 원자폭탄을 개발할 것을 건의하는 편지를 썼다. 아인슈타인은 제 2 차 세계대전이 끝나기 직전에 미국이 일본의 두 도시 상공에 원자폭탄을 투하했을 때 이에 대해 강한 불만을 나타냈다. 전쟁이 끝난 후 미국은 끊임없는 투쟁을 벌여 핵전쟁과 파시즘의 위험에 반대하는 평화 운동을 벌였다. 1955 4 월 18 주 동맥류 파열로 프린스턴에서 사망했다. 그의 유언에 따르면, 장례를 치르지 않고, 무덤을 짓지 않고, 비석을 세우지 않고, 유골을 영원히 비밀로 하는 곳에 뿌려 어느 곳도 신성하게 하지 못하게 한다.

상대성 이론:

상대 론적 공식과 그 증명

단위 기호

좌표: m (x, y, z) 힘: N F(f)

시간: s t(T) 질량: 킬로그램 미터

변위: 미터 r 운동량: 킬로그램 * 미터/초 p(P)

속도: 미터/초 v(u) 에너지: 줄

가속도: 미터/초 2 임펄스: N * 초 1

길이: m l(L) 운동 에너지: J Ek

거리: 미터 초 (초) 전위 에너지: 줄 열

각속도: 라디안/초 ω 토크: n * m.

각가속도: rad/s 2 α 전력: w p.

하나:

뉴턴 역학 (예비 지식)

(1): 입자 운동학 기본 공식: (1)v=dr/dt, r = r0+∵ RDT.

(2)a=dv/dt, v = v0+∩adt

(참고: 두 공식 중 왼쪽 공식은 미분형이고 오른쪽 공식은 적분형이다)

V 가 변하지 않을 때 (1) 는 일정한 속도의 직선 동작을 나타냅니다.

A 가 상수일 때 (2) 는 일정한 속도의 직선 동작을 나타냅니다.

질점의 운동 방정식 r=r(t) 을 알면 그것의 모든 운동 법칙을 알 수 있다.

입자 역학:

(1) 소 1: 힘없는 물체는 일정한 속도로 직선으로 움직인다.

(2) 소 2: 물체의 가속도는 받는 힘에 비례하여 질량에 반비례한다.

F=ma=mdv/dt=dp/dt

(3) 소 3: 작용과 반작용이 같은 직선에 있고, 방향은 힘과 반대이다.

(4) 중력: 두 입자 사이의 힘은 질량의 곱에 비례하며 거리의 제곱에 반비례한다.

F = GMM/r 2, g = 6.67259 *10 (-11) m 3/(

운동량 정리: I = ≈ FDT = P2-P1(외부 힘의 자극은 운동량의 변화와 같습니다.)

운동량 보존: 외부 힘이 0 일 때 시스템 운동량은 변경되지 않습니다.

운동 에너지 정리: W = ≈ FDS = EK2-EK1(외부 힘은 운동 에너지 변화와 같습니다.)

기계 에너지 보존: 중력만 일할 때 Ek 1+Ep 1=Ek2+Ep2.

(참고: 뉴턴 역학의 핵심은 소 2: F=ma 로 운동학과 역학 사이의 다리입니다. 우리의 목적은 한 물체의 운동 법칙, 즉 운동 방정식 r=r(t) 을 푸는 것이다. 만약 우리가 힘을 안다면, 우리는 소 2 에 따라 하나를 얻을 수 있고, 그런 다음 운동학의 기본 공식에 따라 그것을 찾을 수 있다. 마찬가지로, 우리가 운동 방정식 r=r(t) 을 알고 있다면, 우리는 운동학의 기본 공식에 따라 A 를 찾을 수 있고, 우리는 소 2 에서 물체의 힘을 알 수 있다. ) 을 참조하십시오

둘째:

특수 상대성 이론 역학: (참고: γ = 1/sqr (1-u 2/c 2), β = u/c, U 는 관성계 속도입니다. ) 을 참조하십시오

(1) 기본 원리: (1) 상대 원리: 모든 관성계는 동일합니다.

(2) 광속불변의 원리: 진공의 광속은 관성계와 무관한 상수이다.

(먼저 공식을 준 다음 증명서를 준다)

(2) 로렌츠 좌표 변환:

X=γ(x-ut)

Y=y

Z=z

T = γ (t-UX/c 2)

(3) 속도 변환:

V (x) = (v (x)-u)/(1-v (x) u/c 2)

V (y) = v (y)/(γ (1-v (x) u/c 2))

V (z) = v (z)/(γ (1-v (x) u/c 2))

(d) 비례 효과: △L=△l/γ 또는 dL=dl/γ

(5) 시계 감속 효과: △ t = γ △ △ τ 또는 dt=dτ/γ.

(6) 빛의 도플러 효과: ν (a) = sqr (1-β)/(1+β)) ν (b)

(라이트와 검출기는 직선을 따라 움직입니다. ) 을 참조하십시오

(7) 운동량 표현식: P=Mv=γmv 또는 m = γ m 。

(8) 상대 론적 역학의 기본 방정식: F=dP/dt

(9) 질량 에너지 방정식: E = MC 2

(10) 에너지 운동량 관계: e 2 = (E0) 2+p 2c 2.

참고: 여기에 두 가지 증명 방법이 있습니다. 하나는 3 차원 공간이고, 다른 하나는 4 차원 시공간입니다. 사실, 그것들은 동등하다. ) 을 참조하십시오

셋째:

3 차원 증명:

(1) 실험에서 총결된 공리는 증명할 수 없다.

(2) 로렌츠 변환:

(x, y, z, t) 가 있는 좌표계 (a 시스템) 는 정상이고 (x, y, z, t) 가 있는 좌표계 (b 시스템) 는 u, x 축을 따라 양수입니다. 열 a 의 원점에서 x = 0, 열 b 의 원점 좌표는 X=-uT, 즉 X+uT=0 입니다. X=k(X+uT), (1) 을 설정합니다. 또한 관성계의 모든 점의 위치는 동일하기 때문에 K 는 U 와 관련된 상수입니다 (일반 상대성론에서는 시공간의 곡률로 인해 모든 점이 더 이상 동등하지 않기 때문에 K 는 더 이상 상수가 아닙니다. ) 마찬가지로 b 계 원점에는 X=K(x-ut) 가 있는데, 상대원리에 따라 두 관성계는 동등하고 두 공식은 같은 형식 K = K 를 채택해야 하므로 X=k(x-ut), ( Y, Z, Y, Z 의 경우 속도와 무관하며 Y 를 얻을 수 있습니다. 즉 t = kt+(( 1-k 2)/(ku)) x, (5) 입니다. (1) (2) (3) (4) (5) 이들을 공식 (1)(2), CT = KT (C+U), CT = KT (C-U) 에 대입합니다. T 와 t, K = 65438+ 를 제거하기 위해 두 공식을 곱합니다.

X=γ(x-ut)

Y=y

Z=z

T = γ (t-UX/c 2)

(3) 속도 변환:

V (x) = dx/dt = γ (dx-ut)/(γ (dt-udx/c 2))

= (dx/dt-u)/(1-(dx/dt) u/c 2)