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正文 第13章趣谈爱因斯坦

作者:王珊主编|发布时间:2023-12-11 17:28|字数:4635

  23个错误

  美国《探索》杂志报道,作为举世闻名的德裔美国科学家,阿尔伯特·爱因斯坦是现代物理学的开创者和奠基人,赢得世人无尽的赞誉。

  不过,即便最伟大的科学家亦会犯下许多错误,作家汉斯·奥哈尼亚(Hans Ohanian)在一本名为《爱因斯坦的错误:天才的人性弱点》(Einstein's Mistakes:The Human Failings of Genius)的书中,列举了爱因斯坦在科学探索过程中犯下的一系列错误。

  以下即是爱因斯坦一生中犯下的23个重大错误:

  1.1905年:爱因斯坦根据狭义相对论,在计算时钟同步过程上出现错误;

  2.1905年:错误估计迈克逊-莫利实验;

  3.1905年:在高速粒子的横向质量计算上出现错误;

  4.1905年:爱因斯坦在运用数学和物理知识计算液体粘性时多次出现错误。爱因斯坦通过计算液体的粘性,推导出分子的大小;

  5.1905年:在热辐射和光量子关系的认识上出现错误;

  6.1905年:首次验证质能方程E=mc2时出现错误;

  7.1906年:在第2次、第3次和第4次验证质能方程E=mc2时连续出现错误;

  8.1907年:在测算加速时钟(accelerated clock)的同步程序上出现错误;

  9.1907年:在测算引力和加速度的等效原理时出现错误;

  10.1911年:在首次计算光线弯曲时出现错误;

  11.1913年:在首次尝试广义相对论时出现错误;

  12.1914年:在第5次验证质能方程E=mc2时出现错误;

  13.1915年:在做爱因斯坦-哈斯(Einstein-de Haas)实验时出现错误;

  14.1915年:在验证广义相对论时出现多次错误;

  15.1916年:在解释马赫原理时出现错误;

  16.1917年:在引入宇宙常数时出现错误(爱因斯坦称这是其一生中最大的错误);

  17.1919年:两次尝试修改广义相对论时出现错误;

  18.1925年:在寻求阐明统一场论时犯下多次错误;

  19.1927年:在与玻尔探讨量子不确定性时出现错误;

  20.1933年:在解释量子力学时出现错误;

  21.1934年:在第6次验证质能方程E=mc2时出现错误;

  22.1939年:在解释史瓦西(Schwarzschild)奇点和引力坍缩(黑洞)时出现错误;

  23.1946年:在第7次验证质能方程E=mc2时出现错误。(

  爱因斯坦名言

  1.当我还是一个相当早熟的少年的时候,我就已经深切的意识到,大多数人无休止的追逐的那些希望和努力都是毫无价值的。

  2.像我这种类型的人,其发展的转折点在于,自己的主要兴趣逐渐远远的拜摆脱了短暂的和仅仅作为个人的方面,而转向力求从思想上去掌握事物。

  3.思维是什么?当接受感觉印象时出现的记忆形象,这还不是“思维”,我认为,从自由联想或者“做梦”到思维的过度,是由“概念”在其中所起的或多或少的支配作用来表征的。

  4.我们的一切思维都是概念的一种自由游戏,至于这种游戏的合理性,那就要看我们借助于它来概括感觉经验所能达到的程度。

  5.虽然概念体系本身在逻辑上是完全任意的,可是它们受到这样一个目标的限制,那就是要尽可能的做到感觉经验的总和和有可靠的和完备的对应关系。

  6.即使是一头健康的猛兽,当它不饿的时候,如果有可能用鞭子强迫它不断地吞食,特别是,当人们强迫问给它的食物是经过适当选择的时候,也会使它丧失其贪吃的本性。

  7.为寻求真理的努力所付出的代价,总是比不担风险地占有它要高昂的多。

  早在1999年,科学家们就开始对爱因斯坦的大脑进行解剖学研究。

  有趣的是,他们发现爱因斯坦的大脑反而比平常人要小一些。

  对此,研究人员解释说,“也许一两个参数并不能解释爱因斯坦的超强智力,但是他的大脑确实只有1230克,这一重量要低于现代人大脑重量的平均数。”

  这一发现也意味着人类有必要对爱因斯坦大脑的其他复杂特征进行深入研究,或许会有所重大发现。

  如果爱因斯坦整个大脑真的属于较低重量级的话,也许他的超强智力来自其他重要特征。1999年的研究小组还发现,爱因斯坦的大脑顶叶比平常人要宽15%左右。

  研究人员解释说,这些顶叶通常与空间意识、视觉意识以及数学能力有关系。

  近期,科学家们又在爱因斯坦大脑中发现了更多的特异性。美国佛罗里达州立大学科学家迪安-法尔克对爱因斯坦大脑的照片,尤其是大脑顶叶进行了深入研究。

  法尔克宣称,他在一些较为宽大的顶叶上发现了许多突起的山脊状和凹槽图案。法尔克认为,这种极为罕见的图案可能就是爱因斯坦在研究物理学过程中能够进行形象化思维的主要因素。

  法尔克的另一项特异性发现就是在爱因斯坦大脑的运动皮质中发现了一个球形突起物。法尔克解释了这一球形突起物的意义。

  “在其他研究中,也会发现相似的球形突起物。通常这种球形突起物被认为与音乐天赋有关。大家可能都了解,自从童年时期起,爱因斯坦就非常喜爱拉小提琴。”

  因此,科学家们认为,爱因斯坦之所以会成为科学天才,这与他的大脑结构特异性密切相关,结构特异性或许是比大脑尺寸大小更为重要的因素。

  当然,人类大脑是一个复杂的器官,至今仍然有许多神秘的结构或原理有待科学家们去发现。通过对爱因斯坦大脑结构的研究,或许有助于进一步研究人类大脑的原理。

  在此之前,研究人员曾选取4名和爱因斯坦逝世时年龄相仿的男子作为参照对象,把爱因斯坦的大脑和他们的大脑进行对比研究。

  结果发现,除了脑细胞数量多于常人,爱因斯坦大脑星形胶质细胞突起比较大,这些胶质细胞末端的神经组织数量也较多。

  除此之外,人们发现爱因斯坦的大脑非常正常,要说有什么异常之处,就是他的大脑比同年龄的人更为健康,退化的迹象较少。

  提出“相对论”的科学家爱因斯坦于1955年去世,死后他的大脑被人取出,之后便下落不明。

  爱因斯坦大脑的下落,以及这颗堪称史上最聪明的大脑到底有何过人之处,成为20世纪最传奇的谜团之一。

  50年后,当初被指控窃取爱因斯坦大脑的美国病理学家托马斯-哈维首次接受专访,彻底曝光整个事件的绝对内幕。

  最令人震惊的是,为了方便研究,哈维竟将爱因斯坦的大脑切成了240片。

  美国政府其实早已得知爱因斯坦的大脑成了哈维的“私有财产”,只是没有要求哈维把大脑交出来。

  当哈维把大脑从实验室中取出,准备横贯大陆时,负责保护大脑的美国联邦调查局大吃一惊,连忙派人秘密跟踪。

  哈维不知道,他从东到西走了4000公里,联邦调查局特工竟也跟踪了他4000公里。

  根据哈维的记录,爱因斯坦的脑子重1230公克,低于男人的平均值,并不出众(数学王子高斯的脑子就比较符合我们对天才的期望,重1492公克,比平均值稍高)。

  直到1985年,第一篇爱因斯坦大脑的研究报告才问世,这份报告是由美国加州大学柏克莱分校的神经科学家戴蒙教授领衔完成的。

  她的团队检验了四块爱因斯坦大脑的皮质,分别代表左右前额叶上段与顶叶下段,以另外11人做对照。

  十个不为人知的秘密

  1.热衷帆船

  当爱因斯坦还在瑞士的苏黎世理工学院上学时,他就爱上了帆船运动。

  他常常会船到湖里泛舟,拿出一个笔记本,然后放松和思考。

  尽管爱因斯坦从来都没有学会游泳,但帆船运动却陪伴了他。

  2.爱因斯坦的大脑

  爱因斯坦在1955年去世,他的尸体被火化后,骨灰遵照遗嘱被分散。

  然而,尸体火化前,普林斯顿医院的病理学家托马斯哈维对爱因斯坦进行了尸检,并取走了他的大脑。

  最终哈维也没有把大脑放回尸体里,而是保留下来以做研究之用。

  虽然哈维的这种做法是违法的,但几天之后,他终于让爱因斯坦的儿子相信这是对科学事业的贡献。

  此后不久,哈维就被普林斯顿解雇了,因为他拒绝交出爱因斯坦的大脑。

  在接下来的40年中,哈维一直爱因斯坦的大脑切片(哈维把它切成200多片)在全美国游走。

  每隔一段时间,他就会将其中的一片送给某位学者研究。

  在1998年,哈维最终把爱因斯坦大脑给回了普林斯顿医院。

  3.爱因斯坦与小提琴

  爱因斯坦的母亲波琳是一个多才多艺的钢琴家,也很希望自己的儿子能喜欢音乐,所以她在爱因斯坦6岁时就开始教他拉小提琴。

  不幸的是,爱因斯坦憎恨拉小提琴,他宁愿用卡片建个房子(他曾用卡片造了一个14层的房子),对他来说,干什么事都比拉小提琴好。

  但当爱因斯坦是13岁时,他偶然听到了莫扎特的音乐,从此改变了对小提琴的看法。打这之后,爱因斯坦一直保持着对小提琴的激情,直到生命的最后几年。

  爱因斯坦演奏小提琴近七十年中,他不仅会用小提琴放松身心,还为当地区表演,或者加入即兴乐队,如圣诞节停在他家的唱诗班。

  4.以色列总统

  犹太复国主义领袖和以色列第一任总统魏兹曼于1952年11月9日死后的几天里,爱因斯坦就被邀请担任以色列第二任总统。

  但当时已73岁的爱因斯坦拒绝了这个提议。

  他在信中回绝说,自己不仅没有“才智和经验,无法妥善照顾人民”,而且已经太老了。

  5.不穿袜子

  爱因斯坦衣冠不整的造型也迷倒了不少人。他除了头发蓬乱,另一个特殊习惯就是从来不穿袜子。无论是划船还是白宫的正式晚宴,爱因斯坦都是光脚穿鞋子。

  对他来说,袜子是一种痛苦,因为袜子上常常会破开一个一个的洞。另外,爱因斯坦还觉得袜子和鞋子的功能是一样的,那还为什么要穿两个呢?

  6.简易指南针的启发

  当阿尔伯特·爱因斯坦5岁时,他生了一次病,父亲给病床上的他展示了一个简单的袖珍指南针。爱因斯坦为此十分着迷。

  究竟是什么力量总是牵引着小小的指针朝着同一个方向?这个问题困扰了爱因斯坦很多年,现在人们也相信,就是这件事让他走上了研究科学的道路。

  7.设计了一个冰箱

  在狭义相对论完成后的第二十一年,爱因斯坦发明了一个靠酒精气体运作的冰箱。

  这个冰箱在1926年获得了专利,但从未投入生产,因为他的这种设计其实已经很落伍了。

  爱因斯坦之所以发明这个冰箱,是有一次他看到有一家人因为冰箱排放的二氧化硫中毒而死。

  8.吸烟狂

  爱因斯坦喜欢抽烟。

  当他走在上班或回家的路上时,人们经常可以看到他身后跟着一溜烟雾。

  对人们来说,爱因斯坦的形象就是杂乱的头发和宽松的衣服,可是谁知道衣服里面有着他从不离身的烟斗。

  在1950年,爱因斯坦曾说,”我认为,用烟斗吸烟有助于心情平静和客观地判断事务,”虽然他喜欢烟斗,但他也不介意吸一下雪茄或一支香烟。

  9.娶了自己的表妹

  当爱因斯坦和第一任妻子米列娃马·里奇在1919年离婚后,他又娶了自己的表妹,艾尔莎·洛文塔尔·爱因斯坦。

  他们的血缘有多近呢?那是相当近。艾尔莎实际上和爱因斯坦父母两边都有关系。

  爱因斯坦的母亲和的艾尔莎母亲是姐妹,同时爱因斯坦的父亲和艾尔莎的父亲是堂兄弟。

  当艾尔莎和爱因斯坦还小的时候,他们两个人常在一起玩。

  然而,他们的恋情是在艾尔莎和自己的原配丈夫马克思·洛文塔尔离婚后才开始的。

  10.一个私生女

  1901年的时候,阿尔伯特·爱因斯坦和米列娃·马里奇结婚还没有正式结婚,但他们两个还是在意大利科摩湖进行了一次浪漫之旅。

  这次度假后,米列娃发现自己怀孕了。

  在那个时代,非婚生子虽然并不少见,可也还是不被社会所接受。

  当时爱因斯坦即没有钱结婚,也没有钱养孩子,所以直到爱因斯坦一年后在专利局找到了一个工作之后他们才成为夫妻。

  为了不玷污爱因斯坦的声誉,马里奇又把生下的女婴带给了自己的父母,取名Lieserl。

  虽然我们知道爱因斯坦承认这个女儿,但这个女孩最后怎么样却无人知晓。爱因斯坦只是在自己的信中提起过她几回,最后一次在1903年9月。

  据说,Lieserl在幼年时死于猩红热,也或许她挺过了那次疾病,被另一户人领养。

  爱因斯坦和米列娃都都对Lieserl的存在守口如瓶,研究爱因斯坦的学者直到最近几年才发现这个秘密。

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