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爱因斯坦发明了什么(爱因斯坦)
谈起爱因斯坦,听到最多的是:“爱因斯坦他发明了什么?”
也难怪,相对论和能量公式都比较难懂,所以让人只隐约记得爱因斯坦与原子弹有某种内在关系。这实在是冤枉,连爱因斯坦的在天之灵也会愤愤不平的。
弄不清爱因斯坦身份的人,是混淆了科学与发明的关系,就如同将牛顿与爱迪生视为同行一样,是一般科普知识欠缺所致。打一个不很恰当的比喻:科学是路,发明是车,车离不开路,路制约车。没有路,再好的车也是一堆漂亮的钢铁零件;没有科学,再好的发明也是纸上谈兵,空中楼阁。
毫不夸张地说,根据爱因斯坦创立的科学理论而衍生出的发明创造,涵盖了现代文明的每一个角落,在我们衣食住行的每个细节都闪现着爱因斯坦的影子。但因为缺少感恩和追问的习惯,我们竟习以为常,毫不知情。
这里用一个假设的“你”来做比喻。早晨当你从下榻的宾馆起来,走出房间准备晨练时,请注意你头上的烟雾探测器。它利用放射性物质镅-241释放出能量,产生一小束带电粒子。一旦发生意外,从火焰里冒出来的烟雾与粒子束发生反应,触动警报器自动拉响。由于镅的原子核不稳定,一旦裂开,质量似乎就消失了,所以碎片的质量比原来的原子核小。其实,镅原子的质量根本没有消失,这是爱因斯坦告诉我们的。
回到家后你要开车去上班,你车轮下的平坦公路里也刻着爱因斯坦的功劳。在爱因斯坦的博士论文中探讨了在不同溶液中测量分子的新方法,这些方法后来成为胶体化学的基本方法。建材工程师在建造公路时,就是利用他的这一研究成果。
来到办公室,你打开电脑开始工作。瞬间,电子从显像管的阴极发射出来,好像在飞驰过程中获得了能量,积聚在显示屏上——这正好符合爱因斯坦的狭义相对论。发明电脑显示器的工程师必须使显示器符合“相对论效应”,否则控制电子飞驰的磁铁就会在显示屏上产生模糊圖像,使你无法工作。
下班后你到超市购物,你手里的每一件商品的条形码也得益于爱因斯坦的激光理论,只有激光才能准确读出条形码中的编码空白。
假如你富有,又是个令人尊敬的环保人士,你就会用太阳能光电池为自己的居室提供能量。这些光电池能够把太阳能转换成电能,而正是爱因斯坦在他100年前发表的一篇论文里首次正确地分析了这一转换原理。他发现光承载于运动着的能量包(后来称为光子)里,某些能量包携带的能量足以克服将电子集中于某种金属的“黏性”,这就是著名的光电效应。
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