牛顿与爱因斯坦优秀课件

阿尔伯特·爱因斯坦
国籍： 美国、瑞士双重国籍 出生地： 德国乌尔姆市 出生日期： 1879年3月14日 逝世日期： 1955年4月18日 职业： 物理学家，思想家，哲学家 荣誉： 诺贝尔物理学奖 个人简历：爱因斯坦1900年毕业于 苏黎世联邦理工学院，入瑞士国籍。 1905年获苏黎世大学哲学博士学位。 曾在伯尔尼专利局任职，在苏黎世 工业大学、布拉格德意志担任大学 教授。1913年返德国，任柏林威廉 皇帝物理研究所所长和柏林洪堡大 学教授，并当选为普鲁士科学院院 士。1933年因受纳粹政权迫害，迁 居美国，任普林斯顿高级研究所教 授，从事理论物理研究，1940年入 美国国籍。
牛顿的成就
力学方面的贡献 牛顿在伽利略等人工作的基础上进行深入研究，总结出了物体运动 的三个基本定律（牛顿三大定律）： 第一定律（惯性定律） 任何一个物体在不受任何外力或受到的力平衡时，总保持匀速直线 运动或静止状态，直到有作用在它上面的外力迫使它改变这种状态为止。 第二定律 物体的加速度跟物体所受的合外力成正比，跟物体的质量成反比，加速 度的方向跟合外力的方向相同。 第三定律 两个物体之间的作用力和反作用力，总数同时在同一条直线上，大小相 等方向相反
牛顿与爱因斯坦
同样的眼神，不同的世界
艾萨克·牛顿
国籍：英格兰 出生地：英格兰 林肯郡 出生日期：1964年1月4 逝世日期：1727年3月31日 职业：科学家，物理学家，数学家， 哲学家
荣誉：英国皇家学会会长、法国科 学院会员 个人简历：牛顿1661年进入剑桥大 学三一学院，1665年因鼠疫回到家 乡，1669年任卢卡斯讲座教授， 1672年，29岁的牛顿当选为皇家学 会会员，1689年当学国会中的大学 代表。作为国会议员，牛顿逐渐开 始疏远给他带来巨大成就的科学。 1703年担任皇家学会会长，1705年 牛顿被封为贵族。
数学
牛顿为解决运动问题，才创立这种和物理概念直接联系的数 学理论的————微积分。微积分的创立是牛顿最卓越的数学 成就 。
与此同时，他还在1676年首次公布了他发明的二项式展开定 理。牛顿利用它还发现了其他无穷级数，并用来计算面积、积 分、解方程等等。
1707年，牛顿的代数讲义经整理后出版，定名为《普遍算 术》。他主要讨论了代数基础及其(通过解方程)在解决各类问题 中的应用。
广义相对论
1916年，爱因斯坦完成了长篇论文《广义相对论的基础》，在 这篇文章中，爱因斯坦首先将以前适用于惯性系的相对论称为狭 义相对论，将只对于惯性系物理规律同样成立的原理称为狭义相 对性原理，并进一步表述了广义相对性原理：物理学的定律必须 对于无论哪种方式运动着的参照系都成立。
爱因斯坦的广义相对论认为，由于有物质的存在，空间和时间 会发生弯曲，而引力场实际上是一个弯曲的时空。
广义相对论的第二大预言是引力红移，即在强引力场中光谱向红 端移动，
广义相对论的第三大预言是引力场使光线偏转。
光电效应
1905年，爱因斯坦提出光子假设，成功解释了光电效应， 因此获得1921年诺贝尔物理奖。 光照射到金属上，引起物
质的电性质发生变化。这类光变致电的现象被人们统称为光电 效应（Photoelectric effect）。 宇宙常数
光学 他用三棱镜研究日光，得出结论：白光是由不同颜色(即不 同波长)的光混合而成的，不同波长的光有不同的折射率。牛顿的这一 重要发现成为光谱分析的基础，揭示了光色的秘密。他创立了光的 “微粒说”，从一个侧面反映了光的运动性质
热学 牛顿确定了冷却定律，即当物体表面与周围有温差时，单 位时间内从单位面积上散失的热量与这一温差成正比。
相对论认为，光速在所有惯性参考系中不变，它是物体运动的最大速度。
由于相对论效应，运动物体的长度会变短，运动物体的时间膨胀。但由于日常生活 中所遇到的问题，运动速度都是很低的（与光速相比），看不出相对论效应。
爱因斯坦在时空观的彻底变革的基础上建立了相对论力学，指出质量随着速度的增 加而增加，当速度接近光速时，质量趋于无穷大。他并且给出了著名的质能关系式： E=mc^2，质能关系式对后来发展的原子能事业起到了指导作用。
爱因斯坦在提出相对论的时候，曾将宇宙常数（为了 解释物质密度不为零的静态宇宙的存在﹐他在引力场方程中引 进一个与度规张量成比例的项﹐用符号Λ 表示。该比例常数很 小﹐在银河系尺度范围可忽略不计。只在宇宙尺度下﹐Λ 才可 能有意义﹐所以叫作宇宙常数。即所谓的反引力的固定数值） 代入他的方程。
爱因斯坦的成就
相对论
相对论的提出是物理学领域的一次重大革命。它否定了经典力学的绝对时空观， 深刻地揭示了时间和空间的本质属性。它也发展了牛顿力学，将其概括在相对论力 学之中，推动物理学发展到一个新的高度。
狭义相对论：狭义相对论所根据的是两条原理：相对性原理和光速不变原理。
对于一切惯性系，运用该参照系的空间和时间所表达的物理规律，它们的形式都 是相同的，这就是相对性原理，严格地说是狭义的相对性原理。
天文学 牛顿1672年创制了反射望远镜。 哲学 牛顿的哲学思想基本属于自发的唯物主义，他承认时间、 空间的客观存在
《自然哲学的数学原理》牛顿最重要的著作，1687年出版。该书
总结了他一生中许多重要发现和研究成果，其中包括上述关于物体运 动的定律。他说，该书“所研究的主要是关于重、轻流体抵抗力及其 他吸引运动的力的状况，所以我们研究的是自然哲学的数学原Baidu Nhomakorabea。”
这三个非常简单的物体运动定律，为力学奠定了坚实的基 础，并对其他学科的发展产生了巨大影响。第一定律的内 容伽利略曾提出过，后来R.笛卡儿作过形式上的改进，伽 利略也曾非正式地提到第二定律的内容。第三定律的内容 则是牛顿在总结C·雷恩、J·沃利斯和C·惠更斯等人的结果 之后得出的。
牛顿是万有引力定律的发现者。在开普勒行星运动定律 以及其他人的研究成果上，他用数学方法导出了万有引力 定律。 牛顿把地球上物体的力学和天体力学统一到一个 基本的力学体系中，创立了经典力学理论体系。正确地反 映了宏观物体低速运动的宏观运动规律，实现了自然科学 的第一次大统一。