¿Era Einstein una persona difícil de tratar?
Desde finales del siglo XIX hasta principios del XX, el progreso científico avanzó a pasos agigantados, especialmente en lo que respecta a átomos, moléculas, gases y temperatura invisibles, y se lograron algunos resultados. Como en otras épocas, se produjeron algunos fenómenos desconcertantes, recurriendo a la metafísica cuando fue necesario. El pensamiento europeo en aquella época parecía más vivo y desenfrenado que ahora.
En 1887, los científicos estadounidenses Michelson y Molly intentaron medir cómo cambiaría la velocidad de la luz cuando había movimiento relativo al éter. Debido a que la velocidad de la luz es muy rápida, podría alcanzar una velocidad rápida y estable en la Tierra en ese momento. Esta velocidad era la velocidad de rotación de la Tierra. Por eso diseñaron un interferómetro, con la esperanza de medir de manera extremadamente precisa el cambio en la velocidad de la luz solar a la velocidad de rotación de la Tierra, es decir, su movimiento relativo con el éter.
Inesperadamente, no importa en qué dirección se mueva el interferómetro con respecto al sol, las franjas de interferencia provocadas por la luz solar no cambian. Es decir, la velocidad de la luz solar es la misma. Esto es diferente a lo que se esperaba en ese momento, al igual que cuando pasa un gran reloj, la frecuencia de la campana aumentará, con el mismo resultado. Debido a que la medición del interferómetro es muy precisa, todas las partes tienen que creer en el resultado de la medición, pero cómo explicar este fenómeno realmente preocupa a los cerebros de los maestros.
Einstein nació en 1879 y tenía sólo 8 años en 1887. Por supuesto, no está capacitado para hablar de ello y ni siquiera conoce la ciencia de la "física". Sin embargo, cuando tenía 26 años ya había publicado un artículo para explicar este tema. Aunque nadie se "atreve" a aceptar su teoría en su momento, hay que admitir que su afirmación sí tiene valor académico. Por qué tiene tal habilidad a una edad tan temprana depende de su forma de pensar y su espíritu académico.
Hablar con adolescentes
Einstein no habló hasta que tuvo más de dos años, lo que preocupó a su familia. Sin embargo, después del nacimiento de su hermana, pudo hablar el lenguaje infantil normal, lo que alivió a la familia. Mis calificaciones en la escuela primaria fueron mediocres, pero gradualmente me cansé del hecho de que mis maestros prestaran demasiada atención a las habilidades de resolución de problemas cuando enseñaban física y química en el primer año de la escuela secundaria, y a menudo usaban pasos técnicos simples para resolverlos. problemas complejos. Einstein no pudo aceptar este enfoque. Cada vez que encuentra un problema, debe comenzar desde el punto de partida original y deducir el resultado paso a paso.
Algunos profesores de matemáticas lo aceptaron, pero la mayoría de los profesores de física lo describieron como "tonto". La razón por la que el profesor de matemáticas lo acepta puede ser porque aunque le toma mucho tiempo resolver los problemas, puede resolver paso a paso problemas que sus compañeros no pueden resolver. Además, no es bueno en los cursos de aprendizaje y memoria, por lo que solo puede participar en la "Clase de pastor de vacas", que equivale a la evaluación de desempeño de la escuela secundaria.
El joven Einstein
A medida que crecía, además del sistema educativo que soportó cuando era niño, también estaba la autoridad docente prusiana, que le hizo querer escapar. En aquel momento, para reducir costes, la industria tecnológica alemana había mostrado una tendencia a trasladarse al extranjero. El padre de Einstein dirigía una fábrica de máquinas eléctricas, por lo que Einstein estuvo naturalmente expuesto al electromagnetismo. Aunque el rendimiento físico no es bueno, aún puede alcanzar el nivel medio superior. Bajo la influencia del medio ambiente, la fábrica de su padre se trasladó a Italia en 1893 para reducir costes. Aunque la fábrica se trasladó a Italia, Einstein se quedó en Munich con la esperanza de poder absorber más conocimientos científicos y tecnológicos.
A finales de 1894 ya no soportaba Munich, por lo que logró que le diagnosticaran estar "al borde de un ataque de nervios" y se preparó para huir de la zona bajo la influencia de los prusianos. espíritu. El problema era que en ese momento no se había graduado de la escuela secundaria y, aunque escapara de Alemania, no podría ingresar a una universidad en otro país. Cuando tenía 16 años, le pidió a un profesor de matemáticas que lo amaba que le otorgara un "Certificado de Habilidad Especial en Matemáticas". Después de dejar Alemania, fue primero a Italia, donde su padre quedó sorprendido por su repentino regreso. Pronto supe que el Instituto Federal Suizo de Tecnología en Zurich no incluía un diploma como documento requerido para los exámenes, así que presenté mi solicitud de ingreso a la escuela en 1895.
Le fue bien en matemáticas y física, pero no cumplió con los requisitos básicos para materias como chino e historia que requerían memorización. En aquella época había un conocido profesor Weber en electromagnetismo, y trató de hacer una excepción para admitirlo. Pero el decano del Politécnico le sugirió que fuera a Aru, a 30 kilómetros al oeste de Zurich, y que primero asistiera a una universidad estatal para compensar los cursos que había perdido en el Politécnico.
Aru es un cantón en Suiza, equivalente a un condado en la provincia de Taiwán, y el colegio cantonal equivale a un colegio preparatorio universitario. En 1895, Einstein suspendió el examen de ingreso al Politécnico y siguió el consejo del decano de estudiar en el Aru State College.
Esta facultad hereda las ideas de un educador y presta especial atención a la "imagen visual". La llamada "imagen visual" se refiere a la capacidad de convertir palabras y símbolos en gráficos en su mente antes de que realmente los comprenda. Por ejemplo, no basta con introducir o demostrar la ecuación de aceleración. También debes poder imaginarla en tu mente, como si vieras un tren saliendo de la estación. Esto hizo que Einstein no sólo se acostumbrara a las deducciones matemáticas, sino que también desarrollara la capacidad de realizar experimentos con ideas y conceptos. En 1896 ingresó nuevamente al Politécnico Federal.
La época de Einstein en el Instituto Politécnico
Primero aprobó el examen de graduación de la universidad estatal y luego tomó abiertamente el examen de ingreso a la Escuela Politécnica Federal. Obtuvo calificaciones casi perfectas en matemáticas y física, pero todavía no le fue bien en las clases que requerían memorización. Afortunadamente, su excelente desempeño en matemáticas y ciencias le permitió aprobar el examen de ingreso.
Después de ingresar al Politécnico, sintió que los cursos eran demasiado fáciles, por lo que se saltó las clases y estudió en casa, leyendo las obras y artículos de los maestros y aprendiendo su forma de pensar y sus profundas habilidades de deducción. Como no fue a clase, tenía que conocer el contenido de la clase para poder prepararse para el examen. Afortunadamente, tenía un buen compañero de clase que le preparó el programa del curso y luego se reunió con él en una cafetería para discutirlo entre ellos. No hay muchos exámenes universitarios en Europa. La mayoría de las universidades sólo realizan exámenes 1 o 2 veces al año, pero el examen es oral, por lo que los estudiantes que no estén completamente preparados se asustarán. Como resultado de un examen transversal, Einstein obtuvo el primer lugar y su buen amigo el segundo, lo que demostró que tenía una base sólida en el aprendizaje.
Su estilo de trabajo no satisfizo a los profesores tolerantes y estrechos de miras. Imaginemos que en una clase hay pocos alumnos y uno de ellos apenas viene a clase, pero después de realizar el examen le va bien. Todos deben saber quién es esta persona. Lo que no me gusta mucho es el profesor Weber, que inicialmente defendía las admisiones excepcionales. Einstein se graduó en 1900 y todos sus compañeros de clase, excepto Einstein, fueron contratados como profesores asistentes para permanecer en la escuela. Einstein sabía en el fondo que Weber lo estaba frustrando. Además, también buscó puestos de asistente de profesores en universidades europeas, pero fracasó. Hasta entonces desconocía el alcance de la influencia de Weber. ——(¡Jaja! No ofendas al profesor. ¡Qué muerte más trágica!)
Finalmente, con la ayuda de un buen compañero, cuyo padre es un buen amigo del director de la Oficina de Patentes, este Un compañero de clase hizo todo lo posible para ayudar a su padre. Recomendar a Einstein y pedirle al director de la Oficina de Patentes que le diera a Einstein una oportunidad de entrevista. La entrevista fue un éxito y Einstein ingresó a la oficina de patentes en la primavera de 1902 como experto técnico de tercer nivel. Los casos que manejó fueron principalmente solicitudes de patentes de generadores, que era su especialidad, y este trabajo le liberó mucho tiempo y energía para estudiar física. ——¡Recuerda buscar personas con ideas afines! )
El mayor misterio de la física en ese momento era el experimento de Michelson-Morley, y el punto decisivo de Einstein fue el "tiempo". Por ejemplo, hay dos personas. El sistema de coordenadas de una persona es O (x, y, z, t), y el sistema de coordenadas de la otra persona es O'(x', y', z', t'). Uno de ellos corrió hacia el este, mientras que el otro se quedó donde estaba. En algún momento, los espectadores ordenaron a los dos hombres que encendieran sus linternas al mismo tiempo. Pero debido a que hay una persona corriendo hacia el este, se acerca cada vez más a los espectadores en el este, por lo que intuitivamente pensamos que verán primero el destello del corredor de oeste a este.
Lectores, ¿cómo puedo convertir la hora en que vieron la señal para confirmar que estas dos personas realmente encendieron el flash al mismo tiempo que prometieron? Einstein, que ingresó a la oficina de patentes, tuvo tiempo suficiente para pensar en este problema. Resultó que la gente del este y otras personas vieron destellos de ambas luces al mismo tiempo, lo que respalda el experimento de Michelson-Morley.
Teoría Especial de la Relatividad
Einstein finalmente encontró la fórmula de conversión entre O' y O. Después de usar esta fórmula de conversión, todos se dieron cuenta de que realmente la habían abierto al mismo tiempo. . Pero T' en O' (x', y', z', T') y T en O (x, y, z, T) son "relativos", en otras palabras, entre éste y el sistema de coordenadas. Espíritu de la "teoría de la relatividad": las coordenadas del espacio y el tiempo son relativas.
En otras palabras, cuando hay una velocidad relativa entre O' y O, tarda 1 segundo en el sistema de coordenadas O. Si alguien en el sistema de coordenadas pudiera ver que O' estaba vinculado al reloj de otra persona, vería que el reloj indicaba menos de 1 segundo, lo que significa que su reloj era un poco más lento. Este resultado muestra que las coordenadas temporales y espaciales también son "relativas".
En aquella época, se creía generalmente que los dos relojes estaban sincronizados, lo que significaba que la hora era "absoluta".
La fórmula de transformación de coordenadas de Einstein se puede encontrar fácilmente en los libros de física, llamada fórmula de transformación de Lorentz, que puede resolver el misterio del experimento de Michelson-Morley. ¿Por qué aparece el nombre de Lorenz? Resulta que esta fórmula de transformación fue deducida por primera vez por Lorenz. Creía que la fórmula electromagnética debería tener la misma forma en dos sistemas de coordenadas con movimiento relativo uniforme. Basándose en este requisito, derivó un conjunto de fórmulas de conversión de coordenadas.
Einstein trabajó duro y descubrió que su fórmula de transformación era la misma que la de Lorentz. Es solo que Lorenz inicialmente creyó que T y T' eran "relativos", lo cual era muy diferente del concepto entonces de que el "tiempo" era "absoluto", por lo que no estaba seguro de si su fórmula de transformación era correcta. Einstein creía que esta transformación era absolutamente correcta, por lo que las generaciones posteriores atribuyeron la teoría de la relatividad a Einstein y llamaron a esta transformación "transformación de Lorentz". Este logro llevó a Einstein a creer que el universo debería obedecer algunas leyes unificadas. La teoría especial de la relatividad se publicó en 1905, pero durante un tiempo nadie se atrevió a decir si era correcta o incorrecta. Sea inteligente y sabio como científico, pero es importante tener suficiente tiempo y tiempo para publicar. Al igual que si Edison registrara una patente antes, no sólo beneficiaría al mundo, sino que también lo convertiría en millonario de generación en generación. Su gestión y dominio del tiempo es notable. )