爱因斯坦和达尔文谁的贡献更大

爱因斯坦和达尔文谁的贡献更大

外国语言文学学院俄语系宋平 201011103007 摘要：爱因斯坦和达尔文是不同领域的伟大科学家，他们的研究成果对后世有极大影响。对人们的生活方式，思维方式带来巨大影响。这些影响遍及各个领域，碰撞出的火花点燃了一个个科学之梦。

关键词：爱因斯坦达尔文科学成就影响

一、爱因斯坦和达尔文的主要成果

爱因斯坦，世界十大杰出物理学家之一，现代物理学的开创者、集大成者和奠基人，同时也是一位著名的思想家和哲学家。物理研究方面：相对论（广义相对论和狭义相对论），质能公式：E=mc^2，光电效应，光的波粒二象性。

达尔文，英国生物学家，进化论的奠基人，出版《物种起源》这一划时代的著作，提出了生物进化论学说，从而摧毁了各种唯心的神造论和物种不变论。除了生物学外，他的理论对人类学、心理学及哲学的发展都有不容忽视的影响。

二、爱因斯坦的研究成果及其影响

1、相对论：

几乎宇宙所有的奥秘都隐藏在相对论那几行简单的公式中, 直到今天，很多内容仍是世界物理学家们正在努力攻克的难题。相对论的基本假设是相对性原理，即物理定律与参照系的选择无关。狭义相

对论和广义相对论的区别是，前者讨论的是匀速直线运动的参照系（惯性参照系）之间的物理定律，后者则推广到具有加速度的参照系中（非惯性系），并在等效原理的假设下，广泛应用于引力场中。相对论和量子力学是现代物理学的两大基本支柱。经典物理学基础的经典力学，不适用于高速运动的物体和微观领域。相对论解决了高速运动问题；量子力学解决了微观亚原子条件下的问题。相对论颠覆了人类对宇宙和自然的“常识性”观念，提出了“时间和空间的相对性”、“四维时空”、“弯曲空间”等全新的概念。

时间旅行是有可能的。狭义相对论证明，高速旅行会使时间变慢。假定人们能够制造一艘以亚光速飞行的宇宙飞船，那么一定意义上的时间旅行就变成可能了。如果飞船以亚光速从地球出发向遥远的星系飞去，来回的旅程仅仅几年(按飞船上的时间)，但在地球上却已过去了数千年。广义相对论表明，时空可以不是平坦的，而是弯曲的。我们可以在地球与宇宙遥远的某处之间凿出一个虫洞，然后用某种“奇异物质”把洞口撑开，使之成为一个突然出现在宇宙中的超空间管道，让我们在瞬间到达遥远的彼岸。然后当我们返回时，虫洞的奇异性质让我们年轻了很多。数学家法兰克•提普勒据此设想了把时空卷起来的时间旅行方法。他认为，如果太空中的一个巨大物体以一半光速旋转，时空便会扭曲。因此，只要将来有人制造一个巨大的圆筒，它的长约为直径的10倍，然后使圆筒以15万公里/秒的速度旋转，便会使圆筒中央附近产生一个扭曲折回的时空。要将这圆筒当时间机器使

用，宇宙飞船一定要开到圆筒的中心沿圆筒内壁盘旋飞行：逆圆筒旋转方向是驶入过去，顺圆筒旋转方向则是驶入未来。但正像所有理论上的时间机器一样，就是驶向过去无论怎样也不能到达比制成圆筒更早的时点。

2、E=mc^2质能方程

物质不灭定律，说的是物质的质量不灭；能量守恒定律，说的是物质的能量守恒。（信息守恒定律）。虽然这两条伟大的定律相继被人们发现了，但是人们以为这是两个风马牛不相关的定律，各自说明了不同的自然规律。甚至有人以为，物质不灭定律是一条化学定律，能量守恒定律是一条物理定律，它们分属于不同的科学范畴。爱因斯坦认为，物质的质量是惯性的量度，能量是运动的量度；能量与质量并不是彼此孤立的，而是互相联系的，不可分割的。物体质量的改变，会使能量发生相应的改变；而物体能量的改变，也会使质量发生相应的改变。在狭义相对论中，爱因斯坦提出了著名的质能公式：E=mc^2 （这里的E代表能量，m代表多少质量，c代表光的速度，近似值为3×10^8m/s，这说明能量可以用减少质量的方法创造！）。爱因斯坦的质能关系公式，正确地解释了各种原子核反应：就拿氦4来说，它的原子核是由2个质子和2个中子组成的。照理，氦4原子核的质量就等于2个质子和2个中子质量之和。实际上，这样的算术并不成立，氦核的质量比2个质子、2个中子质量之和少了0.0302u（原子质量单位）！这是为什么呢？因为当2个氘[dao]核（每个氘核都含有1个质子、1个中子）聚合成1个氦4原子核时，释放出大量的原子能。

生成1克氦4原子时，大约放出2.7×10^12焦耳的原子能。正因为这样，氦4原子核的质量减少了。这个例子生动地说明：在2个氘原子核聚合成1个氦4原子核时，似乎质量并不守恒，也就是氦4原子核的质量并不等于2个氘核质量之和。然而，用质能关系公式计算，氦4原子核失去的质量，恰巧等于因反应时释放出原子能而减少的质量！这样一来，爱因斯坦就从更新的高度，阐明了物质不灭定律和能量守恒定律的实质，指出了两条定律之间的密切关系，使人类对大自然的认识又深了一步。

原子裂变证明了质能方程的正确性。约里奥•居里、费米、西拉德这三位科学家分别独立发现了链式反应：铀235的核受到中子轰击就会发生裂变，分裂成两个中等质量的新原子核，放出1～3个中子，并释放出巨大能量；这些中子又能引发其它铀核再分裂，形成连锁反应，释放巨大能量。链式反应使原子能成为杀伤力巨大的新武器。核电站等的理论基础也是质能方程。在地球资源日益枯竭的今天，核能是最具潜力的能源之一。

3、光电效应：利用光电效应中光电流与入射光强成正比的特性,可以制造光电转换器----实现光信号与电信号之间的相互转换。这些光电转换器如光电管等，广泛应用于光功率测量、光信号记录、电影、电视和自动控制等诸多方面。具体例子：光电管：最早的电影是没有声音的．后来虽然有了声音，但那是靠留声机来配合影片播放的．声和影配合不好时，效果当然不好．我们现在能够看到声和影完全配合一致的有声电影，还是多亏了光电管．光控继电器，工业生产中的大

部分光电控制设备都用光控继电器．光控继电器在工业上可以用于产品的自动计数、安全生产等方面。工人在冲床、钻床、锻压机械上劳动时，如有不慎，容易出事故．为保证安全，可以在这些机床上安装光控继电器．当工人不慎将手伸入危险部位时，由于遮住了光线，光控继电器就立即动作，使机床停下来，避免事故的发生。

宇宙大爆。1917年，人类仍然认为银河系就是整个宇宙，而这个宇宙永远是稳定不变的。这一年，爱因斯坦试图根据广义相对论推导整个宇宙模型，但他发现，宇宙不是膨胀就是收缩。为使这个模型保持静止，他额外增加了一个宇宙常数——表示一种斥力，同引力相反，随着天体之间距离的增大而增强。然而，爱因斯坦很快发现自己错了。因为科学家们很快发现，宇宙实际上是膨胀的。1929年，哈勃发现所有星系都在远离我们而去，这表明宇宙正在不断膨胀。宇宙的膨胀意味着，早先的星体似乎同在一个很小的范围内。1948年，伽莫夫提出了大爆炸宇宙理论，系统地提出了宇宙起源和演化的理论。根据大爆炸宇宙理论，极早期的宇宙是一大片由微观粒子构成的均匀气体，温度极高，密度极大，且以很大的速率膨胀着。伽莫夫还作出了一个非凡的预言：宇宙仍沐浴在早期高温的残余辐射中，正如一个火炉虽不再有火，但还可以冒一点儿热气。1964年，美国贝尔公司年轻的工程师彭齐亚斯和威尔逊，在一次偶然的机会中发现了伽莫夫所预言的早期宇宙的残余辐射，并因此而荣获诺贝尔奖。广义相对论的智慧之处就在于，它从诞生起就能描述整个完整的宇宙，即使那些未知的领域也被全部囊括了进去。