爱因斯坦(11)_应天故事汇

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一一

迎接挑战　　爱因斯坦创立的狭义相对论对经典物理理论和人们的传统观念产生了巨大的冲击，不要说一般人，就是物理学家们也大多表示怀疑不理解，甚至反对。就连对相对论的创立作出过贡献的洛伦兹和彭加勒等人也对爱因斯坦的思想不理解。洛伦兹一直到生命的终结也不肯放弃以太的概念，彭加勒则说爱因斯坦“所走的道路之中大多数是死胡同”。　　就在爱因斯坦提出狭义相对论不久，德国著名实验物理学家考夫曼写了一篇论文，说他对高速电子所做的实验，得到的结果和相对论有矛盾。这对爱因斯坦无疑是个挑战。物理学界都在等待爱因斯坦对考夫曼的论文作出答复。可是爱因斯坦对自己的理论像孩子一样自信，他相信相对论是伟大的自然规律的写照，如果相对论的公式和考夫曼的实验发生了冲突，那末错误肯定不在相对论一边。他没有理会考夫曼的挑战。而最后事实说明，考夫曼的实验装置有毛病。　　也有人提出了一个“双生子佯谬”的问题。这个问题是这样的；假设两个完全一样的双生子生下来以后，在一定的年龄时，将双生子中的一个比如说A以高速送往宇宙空间，这样相对论效应便会显而易见。由于年龄的增大是一有赖于时间的过程，那末留在地球上的双生子B很快就会发现时间流逝对于A来说会变慢，也就是说，双生子A会比双生子B年轻。然而从双生子A来说，他知道一切运动都是相对的，因此，他认为处于运动的是双生子B，这样按照相对论，双生子B会更年轻一些。要明确确定到底哪一个双生子更年轻，一个方法就是让双生子A乘着高速宇宙飞船飞回地球，来进行比较。人们问到爱因斯坦，究竟哪一个双生子更年轻？爱因斯坦稍加思索之后，回答说，双生子A当然会年轻一些。问题在于两位双生子的经历是不同的，这从闵可夫斯基图可以明显地看出来，因此当他们重聚时，年龄会有区别。当然，彻底解决这一问题，还要依靠爱因斯坦后来创立的广义相对论。　　要使一种变革传统观念的新思想或新理论为人们普遍所接受，往往需要一个相当长的过程，这在科学史上是不乏其例的。爱因斯坦的论文发表以后，大约经过了4年光景才开始较多地引起人们的关注。然而，　　《论动体的电动力学》这篇论文的理论并不深奥，数学运算也更为简单，以致德国著名数学家希尔伯特说：“在我们数学的哥廷根大街上任何一个男童的四维几何知识都比爱因斯坦多。尽管如此，在这方面成绩卓著的却是爱因斯坦，而不是数学家。”问题就在于，爱因斯坦具有超人的对自然奥秘的深刻洞察力，敢于冲破传统的创造精神和深信宇宙完美和谐的坚定信念。　　虽然爱因斯坦的狭义相对论思想提出后并未被大多数物理学家所理解和接受，但却有几位思想深刻的著名物理学家一下就看到了《论动体的电动力学》的重大意义，他们很快意识到了爱因斯坦思想的革命性，对爱因斯坦的相对论给予了极大的支持。其中包括普朗克、郎之万、劳厄、玻恩、闵可夫斯基等人。在他们的大力宣传下，加上不断得到实验事实的支持，爱因斯坦的相对论逐渐被人们所普遍接受，以致很长一段时间，“相对论”成了一个时髦的名词。　　普朗克教授的支持　　在支持和拥护爱因斯坦相对论的人中，值得一提的是反对爱因斯坦的光量子理论而却对相对论抱有极大热情的普朗克教授。　　普朗克是德国《物理学杂志》的编辑委员。一天，当他在柏林大学的家中养病的时候，印刷厂送来了《物理学杂志》的清样，上面登载着爱因斯坦的论文《论动体的电动力学》，他随手翻了翻，立即被爱因斯坦的思想吸引住了。他忘记了医生的忠告，急忙移到书桌边，全神贯注地读了起来。过了好一刻，这位素以严格稳重著称的教授猛然跳起来，叫道：“简直是哥白尼！作者是什么人？他在哪儿？”普朗克的心里怎么也平静不下来，他马上按杂志提供的地址给从未见面的爱因斯坦写了一封信。普朗克写道：“你这篇论文发表以后，将会发生这样的战斗，只有为哥白尼的世界观进行过的战斗才能与它相比……” 　　爱因斯坦没有收到这封信，他和妻子带着小孩到塞尔维亚省亲去了。一直到爱因斯坦重新回到伯尔尼才见到普朗克的信。他心里非常高兴，马上给普朗克教授写了一封回信，感谢教授对自己的关心，也谈到自己在专利局的工作，当然谈得最多的还是物理学。这封回信使普朗克很感慨，爱因斯坦给物理学带来了革命，可是，这位物理学的革命家，却在专利局里干些琐事，连在大学里教书的机会都没有！　　普朗克非常想见到爱因斯坦，1907年7月6月，他写信给爱因斯坦：　　“明年我可能到瑞士度假。虽然还很遥远，可是想到能和你见面，心里很高兴。” 　　这一年，苏黎世联邦工业大学的克莱纳教授写信给爱因斯坦，建议他向伯尔尼大学申请“编外教师”的职位。按照当时的规定，先要当一段时间没有薪水的“编外讲师”，才有资格被任命为教授。爱因斯坦听从了这一建议，向大学当局提出了申请，并且把《论动体的电动力学》单行本送到了物理系。可是没有成功。第二年，克莱纳再次写信给爱因斯坦，教这个“大孩子”怎样行事。更多的人为爱因斯坦鸣不平。普朗克也为此写了推荐信。暑期，“德国自然科学家和医生协会”理事拉登堡来到伯尔尼和爱因斯坦讨论问题，并访问了伯尔尼大学，他对校方说：　　“瑞士教授联合会中竟然没有爱因斯坦，这使我惊奇。”终于，1908年10月23日，一封印有伯尔尼州徽的公文送到了专利局，通知爱因斯坦，他有权在州立伯尔尼大学选讲自己的课程。　　1908年至1909年冬季，爱因斯坦仍在专利局工作，并兼任编外讲师。1909年7月，他第一次获得学术荣誉，日内瓦大学授予他名誉博士称号，并邀请他参加350周年校庆活动。同年9月，他又到萨尔斯堡参加“德国自然科学家和医生协会”第81届年会。这是他第一次应邀做学术报告，也是第一次和物理学界的同行们相会。大家已把他列入巨人们之列，他在巨人中寻找普朗克。他把双手向普朗克伸去，创立量子论和创立相对论的两双手终于紧紧握在一起了。　　10月，从萨尔斯堡回来后，爱因斯坦辞别了贝索，辞别了专利局的哈勒局长和同事们。苏黎世联邦工业大学，他的母校，终于向他敞开了大门，聘请他为副教授。　　1911年初，从奥匈帝国波希米亚省的省会布拉格发来了聘书，聘爱因斯坦为布拉格德国大学的正教授。那儿待遇高，工作条件好，开普勒在那里工作过，而他所赞赏的哲学家和物理学家马赫是这所大学的第一位校长，他接受了。按照规定，在宣布委任之前，需要有被荐人的推荐信。普朗克又给了爱因斯坦一个很大的支持，他在推荐信中写道：“如果爱因斯坦的理论被证明是正确的，这个我想没有问题，那末他将被认为是20世纪的哥白尼。” 　　1911年秋天，爱因斯坦带着全家从苏黎世来到了布拉格，担任了布拉格大学的编内正教授。

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