網站首頁 教育 學前教育 精緻生活 飲食養生 命理 科普教育 金融 歷史 影視 數碼 熱門資訊
當前位置:生活百科站 > 教育 > 

愛因斯坦的預言有哪些

欄目: 教育 / 釋出於: / 人氣:1.42W

愛因斯坦的預言有光線偏折、水星近日點進動、引力鐘慢、引力紅移、黑洞、引力拖曳效應、引力波。

愛因斯坦的預言有哪些

1、光線偏折

幾乎所有人在中學裡都學過光是直線傳播,但愛因斯坦告訴你這是不對的。光只不過是沿著時空傳播,然而只要有質量,就會有時空彎曲,光線就不是直的而是彎的。質量越大,彎曲越大,光線的偏轉角度越大。太陽附近存在時空彎曲,背景恆星的光傳遞到地球的途中如果途徑太陽附近就會發生偏轉。愛因斯坦預測光線偏轉角度是1.75″,而牛頓萬有引力計算的偏轉角度為0.87″。要拍攝到太陽附近的恆星,必須等待日全食的時候才可以。機會終於來了,1919年5月29日有一次條件極好的日全食,英國愛丁頓領導的考察隊分赴非洲幾內亞灣的普林西比和南美洲巴西的索布拉進行觀測,結果兩個地方三套裝置觀測到的結果分別是1.61″±0.30″、1.98″±0.12″和1.55″±0.34″,與廣義相對論的預測完全吻合,愛因斯坦因此名聲大噪。這是對廣義相對論的最早證實。70多年以後“哈勃”望遠鏡升空,拍攝到許多被稱為“引力透鏡”的現象,現如今也幾乎是路人皆知了。

2、水星近日點進動

一直以來,人們觀察到水星的軌道總是在發生漂移,其近日點在沿著軌道發生5600.73″/百年是“進動”現象。而根據牛頓萬有引力計算,這個值為5557.62″/百年,相差43.11″/百年。雖然這是一個極小的誤差,但是天文是嚴謹的,明明確實存在的誤差不能視而不見。很多科學家紛紛猜測在水星軌道內側更靠近太陽的地方還存在著一顆行星影響著水星軌道,甚至已經有人把它起名為“火神星”(N年之後居然還有中國學者管這個不存在的行星叫“祝融星”)。不過始終未能找到這顆行星。1916年,愛因斯坦在論文中宣稱用廣義相對論計算得到這個偏差為42.98″/百年,幾乎完美地解釋了水星近日點進動現象。愛因斯坦本人說,當他計算出這個結果時,簡直興奮地睡不著覺,這是他本人最為得意的成果。

3、引力鐘慢

同樣還是時空彎曲的結果。前文講到的都是空間上的影響,不論光還是水星都是在太陽附近彎曲的時空中運動。既然被彎曲的是時空,自然要講時間的變化。廣義相對論中具有基石意義的等效原理認為:無限小的體積中均勻的引力場等同於加速運動的參照系。而在引力場中引力勢較低的位置,也就是過去我們所學的離天體中心越近,引力越大,那麼時間程序越慢,物體的尺度也越小。講通俗一點,拿地球舉例,站在地面上的人相比於國際空間站的宇航員感受到的引力更大,引力勢更低(這是比較容易理解的),那麼地面上的人所經歷的時間相比於宇航員走地更慢,長此以往將比他們更年輕!這項驗證實驗很早就做過。1971年做過一次非常精確的測量,哈菲爾(1ele)和基丁(ing)把4臺銫原子鐘分別放在民航客機上,在1萬米高空沿赤道環行一週。一架飛機自西向東飛,一架飛機自東向西飛,然後與地面事先校準過的原子鐘做比較。同時考慮狹義相對論效應和廣義相對論效應,東向西的理論值是飛機上的鐘比地面快275±21納秒(10-9s),實驗測量結果為快273±7納秒,西向東的理論值是飛機上的鐘比地面慢40±23納秒,實驗測量結果為慢59±10納秒。其中廣義相對論效應(即引力效應)理論為東向西快179±18納秒,西向東快144±14納秒,都是飛行時鐘快於地面時鐘;但需要注意的是,由於飛機向東航行是與地球自轉方向相同,所以相對地面靜止的鐘速度更快,導致狹義相對論效應(即運動學效應)更為顯著,才使得總效應為飛行時鐘慢於地面時鐘。

4、引力紅移

從大質量天體發出的光(電磁輻射),由於處於強引力場中,其光振動週期要比同一種元素在地球上發出光的振動週期長,由此引起光譜線向紅光波段偏移的現象。只有在引力場特別強的情況下,引力造成的紅移量才能被檢測出來。二十世紀六十年代,龐德、雷布卡和斯奈德在哈佛大學的傑弗遜物理實驗室(Jefferson Physical Laboratory)採用穆斯堡爾效應的實驗方法,定量地驗證了引力紅移。他們在距離地面22.6米的高度,放置了一個伽馬射線輻射源,並在地面設定了探測器。他們將輻射源上下輕輕地晃動,同時記錄探測器測得的訊號的強度,通過這種辦法測量由引力勢的微小差別所造成的譜線頻率的移動。他們的實驗方法十分巧妙,用狹義相對論和等效原理就能解釋。結果表明實驗值與理論值完全符合。2010年來自美國和德國的三位物理學家馬勒(er)、彼得斯(rs)和朱棣文通過物質波干涉實驗,將引力紅移效應的實驗精度提高了一萬倍,從而更準確地驗證了愛因斯坦廣義相對論。

5、黑洞

1916年,德國天文學家卡爾·史瓦西計算得到愛因斯坦引力場方程的一個真空解,這個解表明,質量大到一定程度,引力將把大量物質集中於空間一點,併產生奇異的現象。這種天體被美國物理學家約翰·阿奇巴德·惠勒命名為“黑洞”。史瓦西的解表明黑洞的質量極其巨大,而體積卻十分微小,密度異乎尋常的大,它所產生的引力場極為強勁,以至於任何物質和輻射在進入到黑洞的一個事件視界(臨界點)內,便再無法逃脫,甚至傳播速度最快的光(電磁波)也無法逃逸。如果太陽要變成黑洞就要求其所有質量必須匯聚到半徑僅3千米的空間內,而地球質量的黑洞半徑只有區區0.89釐米。1964年,美籍天文學家裡卡多·吉雅科尼(Riccardo Giacconi)意外地發現了天空中出現神祕的X射線源,方向位於銀河系的中心附近。1971年美國“自由號”人造衛星發現該X射電源的位置是一顆超巨星,本身並不能發射所觀測到的X射線,它事實上被一個看不見的約10倍太陽質量的物體牽引著,這被認為是人類發現的第一個黑洞。雖然黑洞不可見,但是它對周圍天體運動的影響是顯著的。現在,黑洞已經被人們普遍接受了,天文學家甚至可以用光學望遠鏡直接看到一些黑洞吸積盤的光。

6、引力拖曳效應

一個旋轉的物體特別是大質量物體還會使空間產生另外的拖曳扭曲,就好像在水裡轉動一個球,順著球旋轉的方向會形成小小的波紋和漩渦。地球的這一效應,將使在空間執行的陀螺儀的自轉軸發生41/1000弧秒的偏轉,這個角度大概相當於從華盛頓觀看一個放在洛杉磯的硬幣產生的張角。2004年4月20日,美國航天局“引力探測-B”(GP-B)衛星從范登堡空軍基地升空,以前所未有的精度觀測“測地線效應”,從而尋找“慣性系拖曳”效應的跡象。衛星在軌飛行了17個月,隨後研究人員對測量資料進行了5年的分析。2011年5月4日美國航天局釋出訊息稱,GP-B衛星已經證實了廣義相對論的這項預測。但是該專案的經濟性和必要性受到很多批評的聲音。

7、引力波

愛因斯坦在發表了廣義相對論後,又進一步闡述引力場的概念。牛頓的萬有引力定律顯示出引力是“超距”的,比如太陽如果突然消失,那麼地球就會瞬間脫離自己的軌道,這似乎是正確的。但愛因斯坦提出“引力”需要在時空中傳遞,需要時間,質量的變化引起引力場變化,引力會以光速向外傳遞,就像水波一樣,這就是“引力波”的由來。不過愛因斯坦知道引力波很微弱,像太陽這樣的恆星是不能引起劇烈擾動的,連自己都認為可能永遠都探測不到。1974年,美國物理學家泰勒(Joseph Taylor)和赫爾斯(Russell Hulse)利用射電望遠鏡,發現了由兩顆中子星組成的雙星系統PSR1913+16,並利用其中一顆脈衝星,精準地測出兩個緻密星體繞質心公轉的半長徑以每年3.5米的速率減小,3億年後將合併,系統總能量週期每年減少76.5微秒,減少的部分應當就是釋放出的引力波。泰勒和赫爾斯因為首次間接探測引力波而榮獲1993年諾貝爾物理學獎。如今我們已經直接“聽”到了引力波悅耳動聽的聲音,這預示著現代物理學嶄新的篇章就此開啟!



愛因斯坦三大預言是什麼

愛因斯坦三大預言:

第一:“如果蜜蜂從世界上消失了,人類也將僅僅剩下4年的光陰”:在人類所利用的1330種作物中,有1000多種需要蜜蜂授粉。

第二:時空扭曲理論:由於重力的作用 ,(例如)地球這樣大質量的物體在時空構成的框架結構中的存在本身,就會使時空框架發生扭曲。通俗地說,時空框架就像一個床墊,而地球就像放在床墊上的一個小鋼球,鋼球使床墊凹陷成一個“小酒窩”樣子的坑。

第三:地球這樣的大質量物體在時空結構中的轉動,會使時空結構與它一起運動。就像一個落入籃筐的籃球,在筐中轉動時也帶動籃筐一起運動。

這兩個預言構成了廣義相對論的基礎。1918年,愛因斯坦在他的廣義相對論理論中提出了新的時空理論,並預言由於重力的作用,行星、恆星或黑洞等大質量物體在自傳的同時會造成周圍的時空隨之旋轉,產生龍捲風一樣的效果。

擴充套件資料:

愛因斯坦是人類歷史上最具創造性才智的人物之一。他一生中開創了物理學的四個領域:狹義相對論、廣義相對論、宇宙學和統一場論。他是量子理論的主要建立者之一,在分子運動論和量子統計理論等方面也做出了重大貢獻。

愛因斯坦是20世紀最偉大的科學家、思想家。他的科學思想、哲學(科學哲學、社會哲學、人生哲學)思想都是頗有見地、不同凡響的。愛因斯坦對現代物理學的貢獻無人可以匹敵,他在科學生涯中始終孜孜以求,探尋物理學領域的普遍的、恆定不變的規律。

他的理論涵蓋自然界的一切基本問題,大到宇宙、小到次原子粒子。他修正了時間和空間、能量和物質的傳統概念。他的相對論不僅衝擊了牛頓以來經典物理學理論體系,改變了傳統的空間、時間觀念。愛因斯坦開創了現代科學技術新紀元,被公認為是繼伽利略之後最偉大的物理學家。

1930年,愛因斯坦提出了愛因斯坦教育理念。“每個孩子都有一種與生俱來的好奇心,但是卻很早就消逝了。”愛因斯坦早在1930年的談話中就發表了他自己對教育的看法。

愛因斯坦並不是教育家,但他卻對教育具有非凡的洞察力和預見性。他說:“我沒有什麼特殊的天賦,只是擁有無比強烈的好奇心罷了。”

“知識不是力量,探求知識的好奇才是力量”,愛因斯坦這種教育理念,得到德國教育界的認可和推崇。“想象比知識更重要,想象力概括著世界上的一切!”知識,是孩子通過自己對外界的認識而產生好奇,進一步發揮想象,並最終通過自己的理解得到答案,這也是自我學習能力的培養。

推崇德國愛因斯坦教育理念的教育者們也認為,要培養孩子的好奇心,首先,要了解孩子自然的天性,以玩樂的教育形式,讓孩子在玩樂中認識他們的世界。

愛因斯坦教育理念強調,學習,是一個快樂的過程。培養孩子們學習的興趣,注重學習的過程,能不斷地激發孩子求知的動力。

因此,營造寬鬆、自由、和諧的學習環境,能增加孩子們的學習樂趣,從而激發他們思考問題的能力,太多太雜的學科和任務,只會增加孩子們的負擔,大大危害了獨立思考能力的發展,甚至讓他們對學習產生厭惡的心理。

愛因斯坦曾提到,教育對孩子們來說,應當是一種寶貴的禮物,而不是一項艱苦的任務。學校的職責,是把人培養成一個獨立思考獨立發展的個體,而非一個專家,專業知識,只能讓人成為一種有用的機器,而不能成為一個和諧發展的人。

參考資料:

百度百科-阿爾伯特·愛因斯坦

愛因斯坦七大預言都是什麼

愛因斯坦七大預言是引力波的預言、宇宙學常數的預言、引力透鏡的預言、玻色愛因斯坦凝聚態的預言、時空扭曲的預言、2060年世界末日預言、蜜蜂預言。

引力波的預言、宇宙學常數的預言、引力透鏡的預言、玻色愛因斯坦凝聚態的預言已經在不同的時間實現了,時空扭曲的預言、2060年世界末日預言、蜜蜂預言這個三個預言還沒有實現。

愛因斯坦是雙國籍的物理學家,1999年12月,愛因斯坦被《時代週刊》評選為20世紀的世紀偉人,1955年4月18日,愛因斯坦逝世,享年76歲。他曾提出光子假設、成功解釋了光電效應,因此獲得1921年諾貝爾物理學獎,同年創立狹義相對論,1915年創立廣義相對論。

名人介紹:

愛因斯坦喜歡閱讀哲學著作,並從哲學中吸收思想營養,他相信世界的統一性和邏輯的一致性。愛因斯認為相對性原理應該普遍成立,因此電磁理論對於各個慣性系應該具有同樣的形式,但在這裡出現了光速的問題。光速是不變的量還是可變的量,成為相對性原理是否普遍成立的首要問題。

愛因斯坦大大發展了相對性原理,他認為根本不存在絕對靜止的空間,同樣不存在絕對同一的時間,所有時間和空間都是和運動的物體聯絡在一起的。對於任何一個參照系和座標系,都只有屬於這個參照系和座標系的空間和時間。

愛因斯坦提的科學預言有哪些?

愛因斯坦根據嚴謹的科學理論,提出的科學預言很多;至於流傳的四大預言,什麼蜜蜂消失理論等等,要麼是一句諷刺話,要麼愛因斯坦根本就沒說過。

愛因斯坦的主要預言有:黑洞、愛因斯坦-羅森橋(蟲洞)、引力波、引力透鏡、引力紅移、玻色-愛因斯坦凝聚態、鐳射、宇宙學常數、時空彎曲、鐘慢效應等等。

其中,已經有部分預言被證實,也有部分預言還未被證實,比如:

一、黑洞

愛因斯坦在1915年提出廣義相對論引力場方程後,次年德國科學家史瓦西,得到了方程的第一個限制性解——史瓦西解,該解描述的正是黑洞,黑洞引力大到連光都無法逃離。

直到1970年,科學家才在距離地球6070光年的天鵝座X-1,首次發現黑洞的存在,目前黑洞已成為現代天文學中的常識天體。

二、引力波

同樣是愛因斯坦廣義相對論的預言,引力波就好比是空間的漣漪,愛因斯坦預言引力波的傳播速度等於光速,直到100年後的2016年,科學家才以高置信度的資料,證實了引力波的存在。

三、愛因斯坦-羅森橋

也稱蟲洞,這是愛因斯坦還未被證實的預言;在廣義相對論中,時空是可以彎曲的,那麼就存在一種極端可能,因為時空彎曲形成了連線遙遠兩處的狹窄隧道。

穿過蟲洞的物體,可以在更短的時間內實現空間上轉移,既時空旅行。

四、宇宙學常數

愛因斯坦在最初的引力場方程中,加入了一個宇宙學常數項,使得宇宙能處於定態,不過這個狀態非常不穩定;後來天文學家哈勃發現了宇宙膨脹效應,愛因斯坦也把宇宙學常數從引力場方程中剔除。

可是現代天文學家又發現,我們宇宙正處於加速膨脹,很可能就是宇宙學常數在搗鬼,目前科學界的主流解釋為暗能量假說,或許會讓宇宙學常數重獲新生。

五、其他預言

愛因斯坦的其他預言,比如引力透鏡、鐳射、玻色-愛因斯坦凝聚態、鐘慢效應、時空彎曲等等,都已經被實驗所證實。

而愛因斯坦的兩大成就——狹義相對論和廣義相對論,已經成為現代科學的基礎理論,在實際應用和天文學中,有著極其重要的意義。

愛因斯坦7大預言,目前只有3個尚未實現,但2個令人擔憂?

愛因斯坦的7大預言分別是引力波的預言、宇宙學常數的預言、引力透鏡的預言、玻色-愛因斯坦凝聚態的預言、時空扭曲的預言、2060年世界末日預言、蜜蜂預言。其中前四個預言已經實現,後3個預言尚未事項,其中2060年世界末日預言和蜜蜂預言這個兩個預言與我們人類的生存息息相關,令人擔憂。

愛因斯坦的7大預言

愛因斯坦的7大預言分別是引力波的預言、宇宙學常數的預言、引力透鏡的預言、玻色-愛因斯坦凝聚態的預言、時空扭曲的預言、2060年世界末日預言、蜜蜂預言。其中前4個預言已經在不同的時間實現了,最後就時空扭曲的預言、2060年世界末日預言、蜜蜂預言這個三個預言還沒有實現。

時空扭曲預言

時空扭曲預言,可以簡單理解為蟲洞預言,愛因斯坦認為宇宙中可能存在因為時空彎曲連線的“點”,它們被稱為蟲洞。穿越蟲洞就可以實現時空的跨越,這是有理論依據的,但目前並沒有在宇宙中發現它們的身影。

一旦我們真的發現了這個所謂“蟲洞”,人類穿越歷史不再只是一個夢,想想就感覺好奇妙呀!

2060年世界末日預言

一份從未被世人所知的手記,在某一天被愛因斯坦故居的一位研究人員所發現,讓人震驚的是,這份手記竟然是一個預言:預言2060年世界將會毀滅。隨著瘟疫和戰爭的爆發(核戰爭),世界將會毀滅,人類也終將會從地球上消失。

愛因斯坦的理論為核能的開發奠定了理論基礎,為幫助對抗納粹,他建議製造原子彈,直接促成了曼哈頓計劃的啟動,從而使美國造成了原子彈。但是在原子彈造出來後,愛因斯坦後悔了,他自認一生最大錯誤就是建議研製原子彈,並且積極倡導和平、反對使用核武器,並簽署了《羅素—愛因斯坦宣言》。

2060年世界末年的預言,不論是否會實現,但是自從人類有了原子彈之後,人類毀滅世界變得輕而易舉,按一下按鈕,整個世界可能真的就毀滅了。細思極恐,希望世界各國都能徹底地銷燬核彈,關上這個潘多拉的魔盒。

蜜蜂預言

傳言稱愛因斯坦曾經說過:“如果蜜蜂消失了,那麼人類文明會在四年內也徹底的消失滅絕。”在道理上其實可以解釋,因為蜜蜂在自然界有著非常重要的作用,可以幫助很多植物進行授粉,在人類所利用的1330種作物中,有1000多種需要蜜蜂授粉。一旦沒有了小小的蜜蜂,真是後果不堪設想。

當然,也有人說即使蜜蜂消失,我們人類還可以人工授粉呀,預言蜜蜂消失,人類滅絕這也太危言聳聽了。關於這個預言我們可能理解有點狹隘了,愛因斯坦蜜蜂消失的預言可能只是舉一個例子,說的是生物圈的破壞,會引發蝴蝶效應,最後禍及人類,導致滅亡。

同時,關於蜜蜂預言,也有人認為這個預言並非是愛因斯坦的預言,耶路撒冷希伯萊大學的Roni Grosz博士就曾表示,沒有任何證據表明愛因斯坦曾說過或者寫過這樣的言論,物理界的泰斗去討論生物界的事情,像愛因斯坦這樣的聰明人是不會幹的。

結語

關於2060年世界末日預言和蜜蜂預言,不論是否是愛因斯坦的預言,也不論是否真的會預言成真,但是這兩個預言都與我們人類的生存息息相關,都引人深省,需要我們都去做點什麼。

愛因斯坦的預言是什麼?

愛因斯坦的預言如下:

第一個科學預言:引力拖拽效應

引力拖拽效應是愛因斯坦在廣義相對論理論提出的一個著名理論,它主要揭示的是時空扭曲現象。引力拖拽效應科學定義是這樣的:當一個質量巨大的天體在進行自轉時候,產生的自轉速度和角動量會對於周圍空間造成一定的扭曲,也就是時空扭曲現象。

第二個科學預言:光線引力偏折

在人們的傳統印象中,光線是直線傳播的,不會受到任何因素的影響,可是在愛因斯坦的廣義相對論中卻提出了光線引力偏折理論,大意就是光線並不會不受任何因素影響,如果光線經過質量巨大的天體的時候,由於天體周圍產生時空扭曲,所以光線會發射折射現象,就像我們平時使用的反光鏡一樣。

第三科學預言:引力紅移理論

愛因斯坦在相對論裡面提出引力場極強的天體,由於處於強引力場內,光的震動週期要比地球上的光震動週期要長,由此產生光譜線向紅光波段偏移,這就是著名的引力紅移理論,20世界60年代這個理論被證實,2010年科學家通過實驗更加證實引力紅移理論的科學性,如今引力紅移理論被用於解釋宇宙膨脹現象。

第四科學預言:水星近日點進動問題

在此之前水星繞太陽運動的近日點軌道一直產生不明原因的“變軌”,也就是水星的遠日點和近日點不成比例,近日點只有4600萬公里,而遠日點則高達7000萬公里,這就是所謂的水星近日點進動現象。

第五科學預言:時間膨脹效應

愛因斯坦在相對論理論還提出了一個時間膨脹效應理論,也叫做時間膨脹理論,根據這個理論愛因斯坦預言引力與時間、物體尺度成反比,也就是引力越大時間過的越慢,物體的尺度也就越小。70年代初,科學家用兩家飛機繞地球飛行試驗證實了時間膨脹效應的科學家。