今天(3月14日)是一个特殊的日子:π Day,也称圆周率日、国际数学节,之所以定在今天,也是因为“ 3.14”是圆周率数值最接近的数字。这是一个有着科学内涵的节日,同时,在这天出生或逝世的名人也有很多,比如,意大利天文学家乔凡尼·斯基亚帕雷利、德国免疫学家保罗·埃尔利希、挪威气象学家威廉·皮耶克尼斯、波兰数学家瓦茨瓦夫·谢尔宾斯基、德国哲学家卡尔·马克思、中国国画大师潘天寿,此外,还有两位著名科学家也与这一天有关,分别是于1879年3月14日出生的美国物理学家阿尔伯特·爱因斯坦和2018年3月14日逝世的英国物理学家与宇宙学家史蒂芬·霍金。
今天,让我们一起回顾这两位著名科学家为人类发展所做出的杰出贡献。
1879年3月14日,爱因斯坦出生
1879.3.14-1955.4.18
阿尔伯特·爱因斯坦
(Albert Einstein)
美籍德裔犹太人,举世闻名的物理学家,现代物理学的开创者和奠基人,相对论、质能关系、激光的提出者,“决定论量子力学诠释”的捍卫者。1999年12月26日,爱因斯坦被美国《时代》周刊评选为“世纪伟人”。
回顾爱因斯坦的科学生涯,最伟大的成就之一就是相对论的创立和发展。这一理论的创立推动了整个物理学理论的革命,揭示了时间和空间的辩证关系,为原子弹的发明和原子能的应用提供了理论基础,也为现代物理学的发展奠定了基础。
1934年,爱因斯坦给听众们推导狭义相对论
相对论包括狭义相对论和广义相对论两个部分。狭义相对论于1905年提出,主要解释了没有引力作用的时空观念,相隔10年又提出了广义相对论,将引力解释为时空几何结构的改变。这一理论既解释了经典力学无法解释的现象,如光速的恒定性和米氏-摩雷森实验的零结果,又预言了新现象,如引力透镜效应和黑洞的存在。
爱因斯坦的一生有两个科学研究创新高峰期。第一个是1905年,被称为“爱因斯坦奇迹年”,这一年,他接连发表了数篇彻底改变物理学的论文。不仅有上述提及的狭义相对论,他还解释了布朗运动,印证了原子和分子的存在;提出了光量子假说,成功解释了光电效应,也向量子力学迈出了关键一步,并因此在1921年获得了诺贝尔物理学奖。这一年的年末,他还写下了世界上最著名的公式:E=mc²,揭示了质量和能量之间的关系,改变了科学家对物质本质的理解。而第二个高峰期出现在1915-1917年,他于1915年提出了广义相对论,1916年在辐射量子方面提出引力波理论,1917年又开创了现代宇宙学。
爱因斯坦的科学成就不仅在于他提出的理论,更在于他敢于挑战传统的思维方式。他的探索精神和独立思考能力为科学界树立了榜样,影响了无数后来的科学家和学者。
2018年3月14日,霍金逝世
1942.1.8-2018.3.14
史蒂芬·霍金
(Stephen Hawking)
史蒂芬·霍金生前任英国剑桥大学教授,研究领域涉及黑洞辐射、宇宙论、广义相对论和量子物理学。他一直致力于探索宇宙奥秘,被誉为“宇宙之王”。
霍金的一生是具有传奇色彩的,他21岁患上肌肉萎缩性侧索硬化症,全身瘫痪且不能说话,仅有两只眼睛和3根手指能动,只能靠着电动轮椅代步、计算机和语言合成器帮助说话和写字,连阅读也要别人替他把每页纸摊平在桌上,让他驱动着轮椅逐页去看。 医生还曾诊断他只能活两年,可他一直坚强地活了下来,还 写出了科普名著《时间简史》。
他的主要研究领域是宇宙论和黑洞,证明了广义相对论的奇性定理和黑洞面积定理,提出了黑洞蒸发现象和无边界的霍金宇宙模型,在统一20世纪物理学的两大基础理论——爱因斯坦创立的相对论和普朗克创立的量子力学方面走出了重要一步。
霍金将他的一生都贡献给了理论物理学的研究,被誉为继爱因斯坦之后最杰出的理论物理学家。他凭着坚毅不屈的意志,战胜了疾病,创造了一个奇迹,也证明了残疾并非成功的障碍。
参考资料:
1.中国科普博览《爱因斯坦诞辰140周年,会拉小提琴的科学家一生科研路》
2.环球物理《【漫画物理】爱因斯坦传奇的人生》
3.科普中国《3月14日,76岁霍金去世于爱因斯坦生日》
4.科协之声《霍金去世,享年76岁,再见传奇!》
5.央视网《永不说再见!霍金的传奇一生最全整理!》
制作:北京市科协融媒体中心
记者:季秀美
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