高考人物素材:爱因斯坦
阿尔伯特・爱因斯坦(1879.3.14-1955.4.18)犹太裔物理学家。他于1879年出生于德国乌尔姆市的一个犹太人家庭(父母均为犹太人),1900年毕业于苏黎世联邦理工学院,入瑞士国籍。1905年,获苏黎世大学哲学博士学位,爱因斯坦提出光子假设,成功解释了光电效应,因此获得1921年诺贝尔物理奖,同年,创立狭义相对论。1915年创立广义相对论。以下是小编给大家整理的高考人物素材:爱因斯坦,欢迎阅读!
成功秘诀
爱因斯坦常对人说:学习时间是个常数,它的效率却是个变数,单独追求学习时间是不明智的,最重要的是提高学习效率。他认为必须通过文体活动,才能获得充沛的精力,保持清醒的头脑,爱因斯坦还根据自己的亲身体会,总结出一个公式,即A=X+Y+Z。A代表成功,X代表正确的方法,Y代表努力工作,Z代表少说废话。他把这个公式的内容,概括成两句话:工作和休息是走向成功之路的阶梯,珍惜时间是有所建树的重要条件。
热爱运动
爱因斯坦从小喜欢运动,一生坚持不懈,直到老年,人们尊重地称他“老年运动家”。他在学习或工作十分紧张的情况下,仍抽空参加多种文体活动,尤其喜欢爬山、骑车、赛艇、散步等体育活动。有人形容他工作时的劲头简直象个疯子,似乎有使不完的精力。
爱因斯坦在瑞士苏黎世工业大学就读时,尽管每天学习任务紧张,仍抽出一定时间散步,节假日还要出外旅游或划船。爱因斯坦的这种爱好,不但是从兴趣出发,而且为了提高学习效率。
爱因斯坦晚年时,还坚持劳动坚持锻炼,他经常从事一些家务劳动和栽花、浇水、剪枝,还经常邀请朋友去爬山,有意识地磨炼意志,锻炼身体。有一次爱因斯坦和居里夫人及其两个女儿,兴致勃勃地攀登瑞士东部的安加丁冰川。他们按照登山运动员的要求,身背干粮袋,手持木拐杖,顺着山径往上爬。在旅途中,爱因斯坦谈笑风生,十分活跃,好像年轻人一样。从此,人们赠给他一个光荣的称号:老年运动家。
不拘小节
有一次,他要把墙上的一幅旧画换下来,就搬来一架梯子,一步一步爬上去。突然,他又想起一个问题,沉思起来,忘记自己在做什么了,猛地从梯子上摔下来。摔到地上以后,他顾不得疼痛,马上想到:人为什么会笔直地掉下来呢?看来物体总是沿着阻力最小的线路运动的。爱因斯坦想到这里便马上站立起来,一瘸一拐地走到桌边,提笔把自己的这个想法记了下来。这对他正在研究的问题――相对论有很大的启发。1930年,德国出版了一本批判相对论的书,书名叫做《一百位教授出面证明爱因斯坦错了》。爱因斯坦闻讯后,仅仅耸耸肩道:“100位实在太多了,只要能证明我真的错了,哪怕是一个人出面也足够了。”有一次,爱因斯坦走在纽约的大街上。他最好的朋友遇见了他。并对他说:“爱因斯坦,你该买件新衣服了。看看你的衣服多旧啊!”但是爱因斯坦却回答说:“没关系的,这里没有人认识我。”几年以后,爱因斯坦成为世界著名的科学家,但是他仍然穿着那件衣服。那位朋友再次遇见他,告诉他去买件新衣服。但是爱因斯坦说:“我不需要买新衣服了,这里每个人都认识我。”
爱因斯坦的小时候的故事
面对那么多成就卓越的人,也许你会自惭形秽地说:“我这么笨,怎么可能成才呢?”,“我太平凡了,根本不是成为伟人的料!”下面我就给你讲述一个大家都认为他很笨的人的成才故事。
这个人就是阿尔伯特・爱因斯坦。这个当年被校长认为“干什么都不会有作为”的笨学生,经过艰苦的努力,成了现代物理学的创始人和奠基人,成了现代最杰出的物理学家。
1879年3月14日,一个小生命降生在德国的一个叫乌尔姆的小城。父母为他起了一个很有希望的名字:阿尔伯特・爱因斯坦。看着他那可爱的模样,父母对 他寄托了全部的期冀。然而,没过多久,父母就开始失望了:人家的孩子都开始学说话了,已经三岁的爱因斯坦才“咿呀”学语。后来,爱因斯坦的妹妹,比他小两 岁的玛伽已经能和邻居交谈了,爱因斯坦说起话来却还是支支吾吾,前言不搭后语…… 看着举止迟钝的爱因斯坦,父母开始忧虑。他们担心他的智能是否会不及常人。直到10岁时,父母才把他送去上学。可是,在学校里,爱因斯坦受到了老师和同学 的嘲笑,大家都称他为“笨家伙”。学校要求学生上下课都按军事口令进行,由于爱因斯坦的反应迟钝,经常被教师呵斥、罚站。有的老师甚至指着他的鼻子骂: “这鬼东西真笨,什么课程也跟不上!”
一次工艺课上,老师从学生的作品中挑出一张做得很不像样的木凳对大家说:“我想,世界上也 许不会有比这更糟糕的凳子了!”在哄堂大笑中,爱因斯坦红着脸站起来说:“我想,这种凳子是有的!”说着,他从课桌里拿出两个更不像样的凳子,说:“这是 我前两次做的,交给您的是第三次做的,虽然还不行,却比这两个强得多!”一口气讲了这么多话,爱因斯坦自己也感到吃惊。老师更是目瞪口呆,坐在那里不知说 什么好。
在讥讽和侮辱中,爱因斯坦慢慢地长大了,升入了慕尼黑的卢伊特波尔德中学。在中学里,他喜爱上了数学课,却对其余那些脱 离实际和生活的课不感兴趣。孤独的他开始在书籍中寻找寄托,寻找精神力量。就这样,爱因斯坦在书中结识了阿基米德、牛顿、笛卡尔、歌德、莫扎特……书籍和 知识为他开拓了一个更广阔的空间。视野开阔了,爱因斯坦头脑里思考的问题也就多了。
一天,他对经常辅导他数学的舅舅说:“如果我 用光在真空中的速度和光一道向前跑,能不能看到空间里振动着的电磁波呢?”舅舅用异样的目光盯着他看了许久,目光中既有赞许,又有担忧。因为他知道,爱因 斯坦提出的这个问题非同一般,将会引起出人意料的震动。此后,爱因斯坦一直被这个问题苦苦折磨着。1895年秋天,爱因斯坦经过深思熟虑,决定报考瑞士苏 黎士大学。可是,他却失败了,他的外文不及格。落榜后的他没有气馁,参加了中学补习。一年以后,他获得了中学补习合格证书,并且考入了苏黎士综合工业大 学。这时的他,已经在为自己的未来做准备了。他把精力全部用在课外阅读和实验室里。教授们看见他读和学习无关书、做和考分无关的试验,非常不满和生气,认 为他“不务正业”。
个人名言
1、在一个崇高的目标支持下,不停地工作,即使慢,也一定会获得成功。
2、一个人的价值,应该看他贡献什么,而不应当看他取得什么。
3、成功=艰苦的劳动+正确的方法少谈空话。
4、兴趣是最好的老师。
5、人只有献身于社会,才能找出那短暂而有风险的生命的意义。
6、一个人对社会的价值,首先取决于他的感情、思想和行动对于人类利益有多大作用。
7、因为我对权威的轻蔑,所以命运惩罚我,使我自己竟也成了权威。
8、凡在小事上对真理持轻率态度的人,在大事上也是不足信的。
9、人们努力追求的庸欲的目标财产、虚荣、奢侈的生活,我总觉得都是可鄙的。
10、我认为对于一切情况,只有热爱才是最好的老师。
11、探索真理比占有真理更为可贵。
12、追求客观真理和知识是人的最高和永恒的目标。
13、世间最美好的东西,莫过于有几个头脑和心地都很正直的朋友。
14、爱是比责任感更好的老师。
15、世间最美好的东西,莫过于有几个头脑和心地都很正直的严正的朋友。
科学成就
早在16岁时,爱因斯坦就从书本上了解到光是以很快速度前进的电磁波,与此相联系,他非常想探讨与光波有关的所谓以太的问题。“以太”这个名词源于希腊,用以代表组成天上物体的基本元素。17世纪的笛卡尔和其后的克里斯蒂安・惠更斯首创并发展了以太学说,认为以太就是光波传播的媒介,它充满了包括真空在内的全部空间,并能渗透到物质中。与以太说不同,牛顿提出了光的微粒说。牛顿认为,发光体发射出的是以直线运动的微粒粒子流,粒子流冲击视网膜就引起视觉。18世纪牛顿的微粒说占了上风,19世纪,光是波动说占了绝对优势。以太的学说也大大发展:波的传播需要媒质,光在真空中传播的媒质就是以太,也叫光以太。与此同时,电磁学得到了蓬勃发展,经过麦克斯韦、赫兹等人的努力,形成了成熟的电磁现象的动力学理论――电动力学,并从理论与实践上证明光就是一定频率范围内的电磁波,从而统一了光的波动理论与电磁理论。以太不仅是光波的载体,也成了电磁场的载体。直到19世纪末,人们企图寻找以太,然而从未在实验中发现以太,相反,迈克耳逊莫雷实验却发现以太不太可能存在。
电磁学的发展最初也是纳入牛顿力学的框架,但在解释运动物体的电磁过程时却发现,与牛顿力学所遵从的相对性原理不一致。按照麦克斯韦理论,真空中电磁波的速度,也就是光的速度是一个恒量;然而按照牛顿力学的速度加法原理,不同惯性系的光速不同。例如,两辆汽车,一辆向你驶近,一辆驶离。你看到前一辆车的灯向你靠近,后一辆车的灯远离。根据伽利略理论,向你驶来的车将发出速度大于c(真空光速3.0x10^8m/s)的光,即前车发出的光的速度=光速+车速;而驶离车发出的光的速度小于c,即后车发出的光的速度=光速-车速。但按照麦克斯韦理论,这两种光的速度相同,因为在麦克斯韦的理论中,车的速度有无并不影响光的传播,说白了不管车子怎样,光速等于c。
爱因斯坦似乎就是那个将构建崭新的物理学大厦的人。爱因斯坦认真研究了麦克斯韦电磁理论,特别是经过赫兹和洛伦兹发展和阐述的电动力学。爱因斯坦坚信电磁理论是完全正确的,但是有一个问题使他不安,这就是绝对参照系以太的存在。他阅读了许多著作发现,所有人试图证明以太存在的试验都是失败的。经过研究爱因斯坦发现,除了作为绝对参照系和电磁场的荷载物外,以太在洛伦兹理论中已经没有实际意义。
爱因斯坦喜欢阅读哲学著作,并从哲学中吸收思想营养,他相信世界的统一性和逻辑的一致性。在“奥林匹亚科学院”时期大卫・休谟(David Hume)对因果律的普遍有效性产生的怀疑,对爱因斯坦产生了影响。相对性原理已经在力学中被广泛证明,但在电动力学中无法成立,对于物理学这两个理论体系在逻辑上的不一致,爱因斯坦提出了怀疑。他认为,相对性原理应该普遍成立,因此电磁理论对于各个惯性系应该具有同样的形式,但在这里出现了光速的问题。光速是不变的量还是可变的量,成为相对性原理是否普遍成立的首要问题。当时的物理学家一般都相信以太,也就是相信存在着绝对参照系,这是受到牛顿的绝对空间概念的影响。19世纪末,马赫在所著的《发展中的力学》中,批判了牛顿的绝对时空观,这给爱因斯坦留下了深刻的印象。1905年5月的一天,爱因斯坦与一个朋友贝索讨论这个已探索了十年的问题,贝索按照马赫主义的观点阐述了自己的看法,两人讨论了很久。突然,爱因斯坦领悟到了什么,回到家经过反复思考,终于想明白了问题:时间没有绝对的定义,时间与光信号的速度有一种不可分割的联系。他找到了开锁的钥匙,经过五个星期的努力工作,爱因斯坦把狭义相对论呈现在人们面前。
1905年6月30日,德国《物理学年鉴》接受了爱因斯坦的论文《论动体的电动力学》,在同年9月的该刊上发表。这篇论文是关于狭义相对论的第一篇文章,它包含了狭义相对论的基本思想和基本内容。狭义相对论所根据的是两条原理:相对性原理和光速不变原理。爱因斯坦解决问题的出发点,是他坚信相对性原理。伽利略最早阐明过相对性原理的思想,但他没有对时间和空间给出过明确的定义。牛顿建立力学体系时也讲了相对性思想,但又定义了绝对空间、绝对时间和绝对运动,在这个问题上他是矛盾的。而爱因斯坦大大发展了相对性原理,在他看来,根本不存在绝对静止的空间,同样不存在绝对同一的时间,所有时间和空间都是和运动的物体联系在一起的。对于任何一个参照系和坐标系,都只有属于这个参照系和坐标系的空间和时间。对于一切惯性系,运用该参照系的空间和时间所表达的物理规律,它们的形式都是相同的,这就是相对性原理,严格地说是狭义的相对性原理。在这篇文章中,爱因斯坦没有讨论将光速不变作为基本原理的根据,他提出光速不变是一个大胆的假设,是从电磁理论和相对性原理的要求而提出来的。这篇文章是爱因斯坦多年来思考以太与电动力学问题的结果,他从同时的相对性这一点作为突破口,建立了全新的时间和空间理论,并在新的时空理论基础上给动体的电动力学以完整的形式,以太不再是必要的,以太漂流是不存在的。
一般来说,大众会通过信号来确认相对性。为了得知异地事件的同时性就得知道信号的传递速度,但必须测出两地的空间距离以及信号传递所需的时间,空间距离的测量很简单,麻烦在于测量时间,我们必须假定两地各有一只已经对好了的钟,从两个钟的读数可以知道信号传播的时间。但要知道异地的钟是否对好,就还需要一种信号。如果按照先前的思路,它又需要一种新信号,这样无穷后退,异地的同时性实际上无法确认。不过有一点是明确的,同时性必与一种信号相联系,否则我们说这两件事同时发生是无意义的。
光信号可能是用来对时钟最合适的信号,但光速非无限大,这样就产生一个新奇的结论,对于静止的观察者同时的两件事,对于运动的观察者就不是同时的。我们设想一个高速运行的列车,它的速度接近光速。列车通过站台时,甲站在站台上,有两道闪电在甲眼前闪过,一道在火车前端,一道在后端,并在火车两端及平台的相应部位留下痕迹,通过测量,甲与列车两端的间距相等,得出的结论是,甲是同时看到两道闪电的。因此对甲来说,收到的两个光信号在同一时间间隔内传播同样的距离,并同时到达他所在位置,这两起事件必然在同一时间发生,它们是同时的。但对于在列车内部正中央的乙,情况则不同,因为乙与高速运行的列车一同运动,因此他会先截取向着他传播的前端信号,然后收到从后端传来的光信号。对乙来说,这两起事件是不同时的。也就是说,同时性不是绝对的,而取决于观察者的运动状态。这一结论否定了牛顿力学中引以为基础的绝对时间和绝对空间框架。
思想影响
1930年,爱因斯坦提出了爱因斯坦教育理念。
“每个孩子都有一种与生俱来的好奇心,但是却很早就消逝了。”爱因斯坦早在1930年的谈话中就发表了他自己对教育的看法。爱因斯坦并不是教育家,但他却对教育具有非凡的洞察力和预见性。他说:“我没有什么特殊的天赋,只是拥有无比强烈的好奇心罢了。”
“知识不是力量,探求知识的好奇才是力量”,爱因斯坦这种教育理念,得到德国教育界的认可和推崇。“想象比知识更重要,想象力概括着世界上的一切!”知识,是孩子通过自己对外界的认识而产生好奇,进一步发挥想象,并最终通过自己的理解得到答案,这也是自我学习能力的培养。推崇德国爱因斯坦教育理念的教育者们也认为,要培养孩子的好奇心,首先,要了解孩子自然的天性,以玩乐的教育形式,让孩子在玩乐中认识他们的世界。
爱因斯坦教育理念强调,学习,是一个快乐的过程。培养孩子们学习的兴趣,注重学习的过程,能不断地激发孩子求知的动力。因此,营造宽松、自由、和谐的学习环境,能增加孩子们的学习乐趣,从而激发他们思考问题的能力,太多太杂的学科和任务,只会增加孩子们的负担,大大危害了独立思考能力的发展,甚至让他们对学习产生厌恶的心理。爱因斯坦曾提到,教育对孩子们来说,应当是一种宝贵的礼物,而不是一项艰苦的任务。学校的职责,是把人培养成一个独立思考独立发展的个体,而非一个专家,专业知识,只能让人成为一种有用的机器,而不能成为一个和谐发展的人。
历史评价
总评:爱因斯坦是人类历史上最具创造性才智的人物之一。他一生中开创了物理学的四个领域:狭义相对论、广义相对论、宇宙学和统一场论。他是量子理论的主要创建者之一,在分子运动论和量子统计理论等方面也做出了重大贡献。爱因斯坦是20世纪最伟大的科学家、思想家。他的科学思想、哲学(科学哲学、社会哲学、人生哲学)思想都是颇有见地、不同凡响的。爱因斯坦对现代物理学的贡献无人可以匹敌,他在科学生涯中始终孜孜以求,探寻物理学领域的普遍的、恒定不变的规律。他的理论涵盖自然界的一切基本问题,大到宇宙、小到次原子粒子。他修正了时间和空间、能量和物质的传统概念。他的相对论不仅冲击了牛顿以来经典物理学理论体系,改变了传统的空间、时间观念。爱因斯坦开创了现代科学技术新纪元,被公认为是继伽利略和牛顿之后最伟大的物理学家。
泰戈尔:爱因斯坦常常被称为一个孤独的人。数学想象的领域有助于把精神从纷繁的俗物中解脱出来,就这个意义而言,我认为他确实是一个孤独的人。他的哲学可以叫做一种超验的唯物论,这种哲学达到了形而上学的前沿,那里可以完全割断对自我世界的纠缠。对我来说,科学和艺术都是我们天性的表现,它们高出我们的生物学需要之上而具有终极价值。
杨振宁:20世纪物理学的三大贡献中,两个半都是爱因斯坦的。
霍金:在过去的100年中,世界经历了前所未有的变化,其原因不在于政治,也不在于经济,而在于科学技术――直接源于先进的基础科学研究的科学技术。没有别的科学家能比爱因斯坦更代表这种科学的先进性。
李醒民:爱因斯坦是矗立在我们面前的又一峰巅。他的思想像一座品类极全、品味极 的共生矿山,其中蕴藏着丰富的精神宝藏。尽管许多有识之士先后进行了可贵的勘探和采掘,但是只要改换个新的视角探测,或在原处再深掘一些,往往会有意料不到的发现和收获。要知道,爱因斯坦的思想财富似乎是取之不尽的。
方在庆:爱因斯坦是一位几乎所有人都熟知但又并不深知的大科学家;作为科学家,爱因斯坦无疑是20世纪最有影响的人。
艾萨克森:他既为人和善又超然物外,既才华横溢又有点摸不着头脑。带着一种心不在焉和冷嘲式的幽默感,爱因斯坦到处漂泊,四海为家。对于缺点和过错,他表现得很诚实,有时(但并不总是)的确像他看起来那样幼稚。他既挂心整个人类的命运,也关心具体的人。对宇宙真理和世界议题的专注使他显得似乎不太关心眼前的事情。任何人,都不应该为了国家而放弃个人自由。
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