關燈 巨大 直達底部
親,雙擊螢幕即可自動滾動
第23章 愛因斯坦:超越時空與廣義相對論的革命

一、早年生活

1879年3月14日,阿爾伯特·愛因斯坦出生在德國烏爾姆市班霍夫街135號,父母赫爾曼·愛因斯坦和寶琳·科赫都是猶太人。1880年,愛因斯坦一家遷居慕尼黑,這裡成為愛因斯坦童年和青少年時期的主要居住地。在慕尼黑,愛因斯坦進入了路易波爾德高階中學接受教育。在這段時間裡,他接受了宗教教育,並在1888年進行了受戒儀式,弗裡德曼是他的指導老師。

1889年,愛因斯坦的生活發生了一個重要的轉折點。當時,一位名叫塔爾梅的醫科大學生經常來愛因斯坦家中做客,他向年輕的愛因斯坦介紹了各種科普讀物和哲學著作。這些書籍極大地激發了愛因斯坦的好奇心和求知慾,使他對科學和哲學產生了濃厚的興趣。1891年,愛因斯坦開始自學歐幾里得幾何,對數學產生了狂熱的喜愛。隨後,他又開始自學高等數學,展現了驚人的自學能力。

1892年,愛因斯坦開始閱讀伊曼努爾·康德的哲學著作,這進一步拓寬了他的思維視野。1894年,愛因斯坦一家因為商業上的原因移居義大利米蘭。愛因斯坦留在慕尼黑繼續完成學業,但不久後他也前往米蘭與家人團聚。1895年,愛因斯坦自學完成了微積分課程。同年,他嘗試報考瑞士聯邦理工學院,但由於未能透過入學考試,他不得不重新規劃自己的未來。在這一時期,愛因斯坦開始思考一些物理學的基本問題,特別是當一個人以光速運動時會看到什麼現象,對經典理論的內在矛盾產生了深深的困惑。

1896年,愛因斯坦在阿勞州立中學獲得了畢業證書,並於10月29日遷居蘇黎世,進入瑞士聯邦理工學院就讀。在蘇黎世,愛因斯坦結識了許多志同道合的朋友,其中包括未來的妻子米列娃·瑪麗克。1899年10月19日,愛因斯坦正式申請瑞士公民權,這標誌著他開始融入瑞士社會。1900年8月,愛因斯坦順利畢業,同年12月,他完成了論文《由毛細管現象得到的推論》,這篇論文次年發表在德國萊比錫的《物理年鑑》上。同年,愛因斯坦正式加入了瑞士國籍。

1901年3月21日,愛因斯坦正式取得瑞士國籍。這一年,他完成了關於電勢差的熱力學理論的論文。1902年6月16日,愛因斯坦被瑞士伯爾尼專利局僱傭,這份工作為他提供了穩定的收入,也讓他有更多的時間進行科學研究。1903年,愛因斯坦與米列娃·瑪麗克結婚,他們在此之前已經有了一個女兒。1904年9月,愛因斯坦由專利局的試用人員轉為正式三級技術員。

1905年是愛因斯坦的“奇蹟年”。這一年,他發表了四篇劃時代的論文,徹底改變了物理學的面貌。3月,愛因斯坦發表了“量子論”,提出光量子假說,成功解釋了光電效應。4月,他向蘇黎世大學提交了論文《分子大小的新測定法》,並因此獲得了博士學位。5月,愛因斯坦完成了《論動體的電動力學》,這篇論文獨立而完整地提出了狹義相對性原理,開創了物理學的新紀元。1906年4月,愛因斯坦晉升為專利局二級技術員。11月,他完成了關於固體比熱的論文,這是關於固體的量子論的第一篇論文。

1907年,愛因斯坦再次升職,成為專利局一級技術員。1908年10月,他開始兼任伯爾尼大學的編外講師,這標誌著他正式步入學術界。1909年10月,愛因斯坦離開伯爾尼專利局,擔任蘇黎世大學理論物理學副教授。1910年10月,他完成了關於臨界乳光的論文,進一步鞏固了他在物理學界的聲譽。1911年,愛因斯坦從瑞士遷居到捷克布拉格,擔任布拉格大學的教授。1912年,他提出了“光化當量”定律,繼續在光學領域做出重要貢獻。1913年,愛因斯坦重返德國,擔任柏林威廉皇帝物理研究所所長和柏林洪堡大