在线自助下单网站:爱因斯坦是“学渣”?李永乐抖音直播导读《狭义与广义相对论浅说》

  6月11日20时,@高山科学经典 最新一期导读节目在抖音直播间开播。本期节目由中国人民大学附属中学物理教师、抖音科普创作者李永乐导读爱因斯坦《狭义与广义相对论浅说》。在一个多小时的直播中,李永乐从爱因斯坦生平讲起,为大家分享了狭义与广义相对论相关知识,吸引了超过70万网友在线学习。

  相对论是近代物理学两大支柱之一,其创立者爱因斯坦是享誉世界的物理学巨匠和科学家。为了对相对论做出大众化解释,爱因斯坦创作了《狭义与广义相对论浅说》,从《狭义相对论》《广义相对论》两个方面入手让读者对相对论有一个初步理解。那么,相对论是一种什么样的理论,爱因斯坦又是怎样的人呢?

  

  要了解相对论,首先要了解爱因斯坦其人。李永乐老师介绍,爱因斯坦1879年出生在德国,小时候他说话很慢,甚至被父母认为可能会有学习障碍。在德国读书时,爱因斯坦并没有表现出任何天才之处。1895年,爱因斯坦来到瑞士参加高考,因文科不好并没考上,在阿劳中学复读了一年。第二年,爱因斯坦才以数学、物理6分满分成绩进入苏黎世联邦理工学院。

  大学期间,爱因斯坦也经常逃学,自己看一些课外书。毕业时,全班6名同学,爱因斯坦倒数第二,他的爱人米列娃倒数第一。1901年至1902年,爱因斯坦攻读博士写论文时两次都被毙掉,1905年才拿到博士学位。“毕业到拿到博士的5年间,爱因斯坦没有学位也没有工作,可谓是狼狈至极。”在同学父亲的帮助下,他才在伯尔尼专利局谋得一个小职员的职位。而且,恰逢妻子米列娃要生孩子,爱因斯坦为补贴家用,只得去登报做家教。

  人们万万不会想到,正是做“家教”让爱因斯坦向提出相对论一步步接近。李永乐分享到,爱因斯坦的收费课程结束后,他经常会和自己的学生一起讨论问题,逐步形成了一个学习探讨问题的小团体。他们把这个团体命名为“奥林匹亚科学院”。

  1905年的一天,爱因斯坦又开始谈起时间和空间的问题。此时,他的同事贝索说:“也许在一个人看来同时发生的事情,可能在另一个看来就不是同时发生的。”正是这句话惊醒了爱因斯坦,让他终于明白,原来时间和空间都是与运动紧密相关的,不同的物体所感受到的时空是不一样的。五周后,爱因斯坦写成一篇著名的论文《论动体的电动力学》,也就是狭义相对论。

  

  相对论到底是怎样一个理论呢?李永乐介绍,狭义相对论有两个基本假设:一是光速不变原理,真空中的光速在任意惯性参考系下都保持不变;二是相对性原理,即所有物理规律在任意惯性参考系下保持不变。根据这两个基本假设,爱因斯坦就推导出了不同参考系下时间和空间的运动规律——洛伦兹变换。爱因斯坦提出,时间和空间都与运动有关,都是变化的,绝对时空并不存在。

  李永乐还分享到,在狭义相对论下,会产生很多有趣的结论,比如:运动的物体长度会收缩,如果一个物体的速度接近于光速,它的长度就会收缩接近于零;运动的物体时间为变慢,如果速度接近于光速,时间就会停滞。

  但是,爱因斯坦也发现,根本无法找到惯性系,狭义相对论就缺乏坚实的支持基础。于是,他大胆假设,所有参考系下物理规律都是相同的,把“狭义相对性原理”拓展成为“广义相对性原理”,并提出了“等效原理”也就是引力和惯性力是等效的。

  根据等效原理,我们据可以进一步解释时空弯曲。“物质阴历造成时空弯曲,物质在弯曲的时空中沿着测地线运动。”1915年,爱因斯坦提出广义相对论和著名的引力场方程。后来,科学家们陆续经过各类实验,最终验证了广义相对论的正确性。黑洞和引力波的发现,也再次证实了爱因斯坦100年前所做的预测。

  

  在导读最后,李永乐特别强调,爱因斯坦几乎在他所有的开拓性领域,无论是狭义相对论还是广义相对论,还是激光、原子物理都提出了正确的理论。“如果大家愿意去读《狭义与广义相对论浅说》,你会发现爱因斯坦真正的思想会比我讲的精彩的多,它会让你觉得不是在读一本物理书,而是一本逻辑和哲学的著作,它会教会自助下单ks你如何去看世界,所以我把这本书推荐给所有科学爱好者和每一位喜欢思考的朋友。”

  据了解,高山科学经典致力于邀请100位知名学者做导读者,解析科学经典著作,引领大众科学地阅读,增长对科学的兴趣,提升科学文化素养,让科学成为现代人的生活方式。

  此前,周忠和院士在抖音直播中解读达尔文经典著作《物种起源》,清华大学教授吴国盛讲解科普经典《从一到无穷大》,越来越多的教授、学者在抖音分享知识,助力知识普惠。《2021抖音数据报告》显示,截至去年年底,已有92%的全国“双一流”高校入驻,全年高校开播场次达14463场。

  据了解,近期,抖音还推出了复旦大学教授王德峰公开课《王德峰的哲学研修班》,清华学者访谈节目《清华·访谈录》,中视频知识分享计划《新知十讲》。抖音相关负责人表示,“未来,我们将助力更多学校和老师更便捷、更生动地分享知识与经验。”

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