爱因斯坦

人教版选修4中外历史人物评说经典课件

现代物理学是相对于什么而言的？ 现代物理学的两大支柱是什么？分 别是由谁提出的?

相对于牛顿的经典物理学(力学)而言的; 量子论和相对论是现代物理学的两大支柱; 两大理论的提出者分别是德国理论物理学家普 朗克和美籍德国科学家爱因斯坦

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美籍德国科学家爱 因斯坦

现代物理学的 两大代表人物

德国理论物理 学家普朗克

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沉思这个世界的問題，才能指 望获得解放。

20世纪的科学伟人

爱因斯坦

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一、生平个性(一)生平简历1、阿尔伯特· 爱因斯坦(1879——1955) 1879年出生 于德国小镇乌尔姆的一个犹太人家庭。 2、1895年到瑞士，1896年考人瑞士苏黎世联邦工业大 学师范系理论物理专业学习，1900年毕业。 3、1902——1909年在瑞士伯尔尼专利局任技术员，创 立狭义相对论。加入瑞士国籍。 4、1913年任柏林大学教授。1915年创立广义相对论。 5、1933年10月迁居美国，1940年加入美国国籍， 1955年逝世于美国普林斯顿。

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(二)成长历程1、1879年出生于德国的一个犹太 人家庭，从小对几何学兴趣浓厚. 2、中学时代：表现平平.3、大学时代：广泛阅读，培养了 自学和独立思考的能力，对物理学 兴趣与日俱增 4、大学毕业：成为瑞士伯尔尼专 利局的一名技术员 5、划时代事件：利用业余时间研 究物理学，获得革命性突破

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(三)个性特征1、和牛顿一样，爱因斯坦年幼时也 未显出智力超群，相反，到了四 岁多还不会说话，家里人甚至担 心他是个低能儿。爱因斯坦小时 候头很大，形狀也奇怪，4岁还不 会说话；行为迟钝，他說話所用 的 時間比起別的孩子要多得多。 2、孤独：他不愿和其他孩子在一 起玩耍，总喜欢一个人玩，并且 老是陷在沉思之中，如痴如呆。 3、成绩平平、自学能力强。在整个 中小学时代常常被斥为“生性孤 僻、智力迟钝”,“不守纪律、 心不在焉、想入非非”。

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二、爱因斯坦的科学成就1、提出相对论(1)狭义相对论1905年《物体的电力学》发表，提出匀速运动体 系的狭义相对论，标志着狭义相对论的提出 内容：两个基本原理是相对性原理和光速不变原理。 在相对性原理中，质量不是绝对的，而是相对的。较典型的现象是 运动的物体长度变短(尺缩效应)、运动的钟比静止的钟走得慢(钟慢 效应)、运动的物体重量变大。光速不变原理则认为光的传播速度在任 何条件下都是不变的。 意义：改变牛顿力学时空观，揭露物质和能量的相当性，扩展了物理 学的研究空间和应用领域(从日常范围到宏观宇宙空间);开阔了人们 的思维。是近代物理学的一次伟大革命。 (2)广义相对论 1916年，发表《广义相对

论的基础》 内容：包含两条基本原理：一是等效原理：即在加速运动的系统里， 物体会自动改变运动状态，而改变这种状态的力就是惯性力。二是广 义的相对性，即在加速运动系统的惯性力可以运用到时空中各种物体 上。 意义：改变了-

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爱因斯坦1905年提出的相对论，后来称作狭义相对 论，以光速永不改变、相对性原则来推论，得到“时间” 会因速度快慢而改变的结论。相对论的例子：一卷录音 带，如果在地面上播放需要一 个小时；在快速飞行的宇宙飞 船里播放，宇宙飞船里的人测 定也是一个小时。但是由地面 上的人员，来测定在宇宙飞船 中播放的时间呢？根据牛顿的 理论，因为时间是绝对的，所 以也是一小时；但是爱因斯坦 的理论则认为应该是一个多小 时，因为时间是相对的，在不 同速度下测量时间，长度是不 一样的。

什么是狭义相对论？

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爱因斯坦的“时空弯曲”概念

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2、光的量子论(获得诺贝尔奖)1)、普朗克提出量子假说。2)、爱因斯坦提出光的量子理论-解释光电效应 1921年因光电效应研究获诺贝尔物理学奖。 量子力学标志着人类对客观规律的认识，开始从 宏观世界深入到微观世界。 今天，我们的现代文明，从电脑，电视，手机到核能， 航天，生物技术，几乎没有哪个领域不依赖于量子论。

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物理学演变和发展源于古希腊亚里士多德的著作《物理学》哥白尼-太阳中心说，打破地心学说

开普勒-行星按一定轨道运行伽利略-宣传“日心说”、望远镜 、温度 计、落体定律：自由落体，匀速运动，匀加 速运动。经典力学基础奠基者，是近代物理 的开端伽利略的发现及他所应用的科学的推理方法 是“人类思想史上最伟大的成就之一。它标志着物 理学的真正开端” ——爱因斯坦

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物理学的演变和发展牛顿是经典力学的建立者，他的物体机械运动 三大定律和万有引力定律，标志着近代物理学 的形成。

1900德国物理学家普朗克提出量子概念，标 志着量子理论的诞生。量子理论成为现代物理 学两大支柱之一。

爱因斯坦提出相对论，否定了经典力学的绝对时 空观，深刻地揭示时间和空间的本质属性，树立 起新的时空观、运动观和物质观。1905年把普朗 克的量子理论推广到光学中，成功解释光电效应。 使人类对客观物质世界的认识，由宏观世界深入 到微观世界。

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探究思考爱因斯坦说“在人类历史上，能够结合物理实验、数学理论、机械发明 成为科学艺术的人，只有一位，那就是牛顿。在牛顿时代，牛顿的道路是一 位具有最高思维能力和创造力的人所能发现的唯一道路；牛顿所创造的概念， 至今

仍然指导我们物理学的思想。”

(1)请从物理学、数学、机械发明等方面概述牛顿重大贡献。 (2)牛顿时代是什么时代？爱因斯坦处于什么时代？他为科学做出 了怎样的贡献？

经典力学或传统物理学时代。现代物理学时代。贡献略(2)牛顿力学与爱因斯坦相对论反映的事物有何不同？两者之间有 什么关系？

相对论打破了牛顿以来传统的绝对时空观，但并非全盘否定 牛顿力学。牛顿力学反映的是宏观物体低速运动的客观规律，而 狭义相对论反映的是物体高速运动的客观规律，是对牛顿力学的 继承和发展。牛顿力学是相对论的一种特例(物体低速运动状 态),包括在相对论体系中。

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爱因斯坦根据相对论的观点提出 质能转换理论后，曾致信美国总 统罗斯福，建议美国研制原子弹 ，以便在二战中尽快战胜法西斯 国家。45年8月 美国 先后在日本 的广岛、长畸投下两颗原子弹， 加速了日本法西斯的投降，但对 无辜平民的伤害也同样令全世界 震惊。爱因斯坦为此非常懊悔。 从这件事中，我们能得到什么启 发？我们应如何对待科学的发展 ？ 爱因斯坦作为一个杰出的科学 家为人类的和平作了哪些努力？

科学技术本身是一把双刃剑 。科技能造福人类，推动生 产力水平的提高，但如果运 用不当，也能危害人类。

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三、为人类和平进步而斗争鉴于未来任何世界大战必将使用核武器，而 这种武器威胁着人类的继续生存，我们敦促世界 各国政府认识到并公开承认，它们的目的决不能 通过世界大战来达到，因此，我们也敦促它们寻 求和平办法来解决它们之间的一切争端。 我们将结束人类的生存呢， 还是人类将结束战争？——《罗素—爱因斯坦宣言》

爱因斯坦的主张是什么？

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1939年8月2日，爱因斯坦出于对人类命运的极大关注， 写信给罗斯福总统，建议美国务必抢在法西斯德国之前制 造出原子弹；后来，当原子弹真的从潘多拉魔盒里跳出来 后，爱因斯坦陷入了巨大的后悔与痛苦之中，自认一生最 大错误就是建议研制原子弹。他痛心地说，“早知如此， 我宁可当个修表匠！”爱因斯坦针对核武器问题的懊悔， 是人类良心发出的最强音。听爱因斯坦的自责之声，我们 明白了人类良知之宝贵！

爱因斯坦向电视观众介 绍核武器对人类的巨大危害

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爱因斯坦淡泊名利，在接受邀请到普林斯 顿研究院任职的要求之一竟然是年薪只要 3000美元，他甚至还表示：“倘若在普林斯 顿维持一年生活不需3000美元，还可以再低 一些。” 以至于校方要和他“讨价还价”, 请他别把年薪标准定得如此之低.“我们不要忘记，仅有知识和技 术不可能使

人类过上一种快乐而 有尊严的生活。人类绝对有理由 将高道德标准和价值观念的倡导 者，放在客观真理的发现者之 上。” ——爱因斯坦

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三、爱因斯坦为人类和平作出的贡献1、一战时:发起成立反战团体“新祖国同盟” 2、一战后：致力于恢复各国人民的相互谅解 3、20世纪30年代：呼吁各国人民为和平而斗争，为此遭 到纳粹的迫害。 4、二战时:建议罗斯福抢在纳粹之前研制原子弹 痛心原子弹爆炸引起的大量平民伤害 5、二战后：致力于防止核战争，领导组织“原子科学家 非常委员会”,出刊《原子科学家公报》人只有献身社会，才能找出那短暂而有风险的生命的意义。一个人对社会 的价值首先取决于他的感情、思想和行为对增进人类利益有多大的作用。 -爱因斯坦 对爱因斯坦来说：生命的意义是什么？

为人类的文明和进步不懈努力。仅懂得科学的本身是不够的， 关心他人，应成为一切技术奋斗的主要目标。生命的意义在于设 身处地为他人着想，酷爱正义并为改善人类境况而奋斗。

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巨星陨落：1955年4月18日爱因斯坦病逝于普林斯顿。遵照他 在20世纪思想家的画廊中，爱因斯坦 的遗嘱，不发讣造，不举行公开葬礼，不建坟墓，不 立纪念碑。火化时按照他的书面遗嘱：免除所有花卉 就是公正、善良、真理的化身。他的品 布置以及所有音乐典礼。骨灰撒在永远对人保密的地 格与天地日月相辉映，他的科学贡献， 方，为的是不使任何地方成为圣地。遗嘱执行者用歌 人类将万世景仰。 德悼念席勒的诗结束了那朴素的葬礼：

我们全都获益不浅， 全世界都感谢他的教诲； 那专属他个人的东西， 早已传遍广大人群。 他像行将陨灭的彗星， 光华四射， 把无限光芒同他的光芒永相连结。

爱因斯坦宣誓加入 美国国籍

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