清华大学教授代表作品,没有专门的书法老师教?
没有书法老师教,照样成为书法高手。的确,入门很重要。
第一,热爱书法要有浓厚的兴趣。
兴趣就是最好的老师,一时冲动,忽冷忽热,或三天打鱼两天晒网,或很多应酬,工作忙抽不出时间,找理由,找借口中道放弃,你抛弃书法,那书法也抛弃你,学书法,自己是学生也是老师,靠自觉,因为书法是艺术,也是一种修养,耐得住寂寞,持之以恒,树立与书俱老的学书理念,才算是个书法人。
第二读帖
准备好学书法的工具。文房必有四宝,特别强调选好适合自己爱好的字帖,书法五体篆隶楷行草,一般初习书法皆从楷入手,字帖就是无声的老师,多读帖,就是和古人对话,感受书法艺术魅力,接受老师的教诲,吸取书法营养。
第三,临帖
感悟古人的笔法的高古,也就是取法乎上,执笔,起笔运笔收笔,中锋侧锋,藏锋露锋,提按顿,一点一画,下笔有由,注意线条质感,力求形似,从单个字练习起,过好单个字的关,然后通临,体味整体章法。临帖功夫达到乱熟于心后就背临,也就是意临。
第四,出帖
即书法创作。就是书法的高级层面,在临帖的基础上结合个人风格,凸现时代风貌创作出自己满意的书法作品。
记住,学书法走好读帖,临帖,出贴这三步,恭喜你,你已跨入了书法的大门。
诚然,书法艺术博大精深,绝非一朝一夕就能学成的,学书的路漫长且曲折,探索者其乐无穷,虽然没有专门的书法教师,但借助互联网,诸如今日好平台,那里书法高手如云,三人行必有我师,你的胸怀有多谦虚,你的书法成就就有多大。
祝大年代表作?
祝大年(1916年-1995年),出生于浙江省诸暨市枫桥镇。
清华大学美术学院(原中央工艺美术学院)教授,中国陶瓷艺术、现代壁画、现代工笔重彩的开拓者,“建国瓷”的设计者。
1960年-1965年期间创作了《桂林山水》、《芍药》、《青花玉兰》、《布依姑娘》、《儿童》等作品,在本院装潢系开办个人画展。
1973年调回北京参加了北京饭店壁画设计《长江万里图》,还设计了屏风《玉兰》、风景油画《苏州园林》、《石家庄水渠》等。
1978年带研究生去广州新会小鸟天堂写生,为首都机场创作壁画《森林之歌》收集素材。
1980年参加第四届文代会,人民美术出版社出版《祝大年画选》。
1982年参加中日友好联展,展出重彩画《南疆之花》,同年参加法国沙龙画展,展出重彩画《松石》。
要什么样的条件才能到清华或者北大当老师?
菜鸟来谈谈!这个问题菜鸟比较感兴趣。就菜鸟了解的情况来看,清华北大作为我国的最高学府,想要进去当老师确实有不小的难度。
一、本硕博都是顶尖985高校毕业
注意菜鸟说的是本硕博都要是985高校毕业的,而且其中这三个阶段中,最好有一个阶段是在北大或者清华读书。比如你本科读的是国内前十的985高校,那硕士和博士最好实在北大或者清华读。而且最好出来能进博士后流动站。关键是要取得非常优秀的学术成果。没有学术成果,能进清华北大的可能性不大。而且这两所高校消化吸收国内高校毕业的学生的能力很小。还有就是你本人本硕博都是985高校,但没在清华北大读过书,只是国内前十的985高校毕业,除非你真的是特别优秀,而且在某一领域也做出了非常大的成果,那去应聘还是有可能被录取的。要不然,机会很渺茫。
二、国外留学生
曾几何时许多大学是没有国外留学经历的学生不招,我们本土的优秀毕业生,他们几乎不招了。而且好多博士毕业的同学,有没有钱都要去国外镀金。因为没有海外留学经历,想进好一点的高校几乎不可能。因为许多高校招聘的第一个条件就是要有海外留学经历,这无疑加大了招聘的门槛。菜鸟也想不通,难道真的出去留学就能变得更优秀吗?国内现有的资源真教不出好学生吗?菜鸟一直也在思考这个问题。而清华北大就更不用说了,没有留学背景,没有取得海外博士学位的同学,在招聘的时候,他们都几乎不看。他们更偏向招收有海外留学经历,并且获得海外学历证书的。没有这些条件,想进去恐怕很难。
三、高校门槛提高的背后
许多高校都在提高招聘老师的要求,没有博士学位,现在已经进不去高校。不管是那所最普通的高校,现在的准入门槛都是博士。没有个博士学历,现在都不好进入高校工作了。可是,博士确实是增多了,但培养的学生其实还是没有太大的起色。可能是为了培养精英学生吧。随着本科教育的普及,正真能体现一点差距的可能是到研究生层次了。这也是没办法的事情。我国的本土教育是能够培养出好学生的,但现有理念已经很超前了,他们的眼光可能已经不在国内。所以,想进入清华北大当老师,先提高自己的履历可能会稍微好一点。
清华大学玉泉医院正规吗?
这所医院很不错。清华大学第二附属医院(清华大学玉泉医院)是一所向社会开放的三级综合性医院,1983年12月建院,2003年4月10日划归清华大学,由著名的神经外科专家左焕琮教授担任院长。医院挂牌“医疗保险定点医院”,具有高级干部医疗保健资质;被评为“爱婴医院”,妇产科获得三级助产机构资质;加入北京市社区服务热线呼叫系统(96156);已申报并通过“北京市工伤定点医院”的资质初审。
现在的清华北大培养了几个为国家民族复兴做出贡献的人才?
大家想想,一个汇集了全国最好的生源和最高教学水平的大学,学生的成才率会差吗?
下面我来具体举例:
1.南仁东
清华毕业。这个名字大家可能不熟悉,但是“中国天眼”大家都或多或少的知道吧,他就是这个项目的奠基人,被誉为中国的天眼之父。
南仁东,FAST工程首席科学家兼总工程师,自1994年项目预研究到2016年建成,坚持了22年。作为工程团队的带头人,建成了具有中国自主知识产权、世界第一大单口径射电望远镜;并在射电天文研究领域、国家重大需求、国际合作等方面做出了重要贡献。(来自于CCTV2016年度科技创新人物”评选委员会的评价)
2.周光召
清华毕业。著名科学家,1946年至1951年在清华大学先修班、物理系物理专业学习。世界公认的赝矢量流部分守恒定理的奠基人之一,“两弹一星功勋奖章”获得者。原中科院院长。
周光召是一位顶尖的物理学家,他的视野宽阔、影响力深远,并且能够快速洞悉新思想。从我(杨振宁)的个人角度看,周光召是一个完美的儒家思想践行者,而不像美国、西欧和俄罗斯的许多物理学家那样咄咄逼人(来自于杨振宁的评价)
3.赵九章
清华毕业。大气科学家、地球物理学家、空间物理学家,中国动力气象学的创始人,中国人造卫星事业的倡导者和奠基人之一、中国现代地球物理科学的开拓者,东方红1号卫星总设计师,两弹一星元勋
赵九章在好几种学科上都有建树,在科技领域他是一位难得的帅才。(来自于清华大学副校长张维院士的评价)
4.屠呦呦
北大毕业。现为中国中医科学院首席科学家,终身研究员兼首席研究员,青蒿素研究开发中心主任,博士生导师,共和国勋章获得者。
并且是第一位获诺贝尔科学奖项的中国本土科学家,诺贝尔科学奖项是中国医学界迄今为止获得的最高奖项,也是中医药成果获得的最高奖项。是中国的第一位自然科学领域的诺奖获得者。
5.许居衍
北大毕业。微电子技术专家,中国工程院院士,中国电子科技集团公司第五十八研究所名誉所长、教授级高级工程师
许居衍是中国微电子工业初创奠基的参与者和当今最重点企业的技术创建与开拓者,为中国微电子工业发展作出了重大贡献
还有很多很多很多,清北毕业的人才数不胜数,只是大家没有看到。最近网络上的舆论对清北非常不友好,不少人说清北是“美国人的大学”,清北的出国率确实好高,都在在30%附近,但是国内其他的985也都不低,就是国人心目中评价最高的中科大,出国率也在27%附近。就是退一万步讲,每年国家给清北那么多的经费,然后给外国培养人才,国家难道还没有网友们聪明吗?当然不是,国家有国家自己的考虑,各种网友就不要义愤填膺的跟风了。
希望大家能够客观看待清北,清北代表了我国教育的最高水平,每年都为国家培养了大量的人才。
有人说杨振宁可以比肩爱因斯坦?
首先不以成败论英雄,贡献也会随着时间的变化而变化的,牛顿的理论在当时甚至不被认可,哥白尼甚至被当时的邪教徒烧死。但时至今日随着人们的认知提高,他们的理论也被广泛认可,同时为当今科学届发挥着巨大作用。
杨振宁主要长久,相变理论,玻色子多体问题。爱因斯坦主要是相对论,光电效应,能量守恒,宇宙常熟。
首先说杨振宁教授的功效。
主要成就
相变理论
统计力学是杨振宁的主要研究方向之一。他在统计力学方面的特色是对扎根于物理现实的普遍模型的严格求解与分析,从而抓住问题的本质和精髓。1952年杨振宁和合作者发表了3篇有关相变的重要论文。 第一篇是他在前一年独立完成的关于2维Ising模型的自发磁化强度的论文,得到了1/8这一临界指数。这是杨振宁做过的最冗长的计算。Ising模型是统计力学里最基本却极重要的模型,但是它在理论物理中的重要性到20世纪60年代才被广泛认识。1952年,杨振宁还和李政道合作完成并发表了两篇关于相变理论的论文。两篇文章同时投稿和发表,发表后引起爱因斯坦的兴趣。 论文通过解析延拓的方法研究了巨配分函数的解析性质,发现它的根的分布决定了状态方程和相变性质,消除了人们对于同一相互作用下可存在不同热力学相的疑惑。这两篇论文的高潮是第二篇论文中的单位圆定理,它指出吸引相互作用的格气模型的巨配分函数的零点位于某个复平面上的单位圆上。
玻色子多体问题
起源于对液氦超流的兴趣,杨振宁在1957年左右与合作者发表或完成了一系列关于稀薄玻色子多体系统的论文。首先,他和黄克孙、Luttinger合作发表两篇论文,将赝势法用到该领域。在写好关于弱相互作用中宇称是否守恒的论文之后等待实验结果的那段时间,杨振宁和李政道用双碰撞方法首先得到了正确的基态能量修正,然后又和黄克孙、李政道用赝势法得到同样的结果。他们得到的能量修正中最令人惊讶的是著名的平方根修正项,但当时无法得到实验验证。不过,这个修正项随着冷原子物理学的发展而得到了实验证实。
再论爱因斯坦
主要成就
相对论
狭义相对论的创立:
早在16岁时,爱因斯坦就从书本上了解到光是以很快速度前进的电磁波,与此相联系,他非常想探讨与光波有关的所谓以太的问题。以太这个名词源于希腊,用以代表组成天上物体的基本元素。17世纪的笛卡尔和其后的克里斯蒂安·惠更斯首创并发展了以太学说,认为以太就是光波传播的媒介,它充满了包括真空在内的全部空间,并能渗透到物质中。与以太说不同,牛顿提出了光的微粒说。牛顿认为,发光体发射出的是以直线运动的微粒粒子流,粒子流冲击视网膜就引起视觉。
18世纪牛顿的微粒说占了上风,19世纪,光是波动说占了绝对优势。以太的学说也大大发展:波的传播需要媒质,光在真空中传播的媒质就是以太,也叫光以太。与此同时,电磁学得到了蓬勃发展,经过麦克斯韦、赫兹等人的努力,形成了成熟的电磁现象的动力学理论——电动力学,并从理论与实践上证明光就是一定频率范围内的电磁波,从而统一了光的波动理论与电磁理论。以太不仅是光波的载体,也成了电磁场的载体。直到19世纪末,人们企图寻找以太,然而从未在实验中发现以太,相反,迈克耳逊莫雷实验却发现以太不太可能存在。
爱因斯坦
电磁学的发展最初也是纳入牛顿力学的框架,但在解释运动物体的电磁过程时却发现,与牛顿力学所遵从的相对性原理不一致。按照麦克斯韦理论,真空中电磁波的速度,也就是光的速度是一个恒量;然而按照牛顿力学的速度加法原理,不同惯性系的光速不同。例如,两辆汽车,一辆向你驶近,一辆驶离。你看到前一辆车的灯向你靠近,后一辆车的灯远离。根据伽利略理论,向你驶来的车将发出速度大于c(真空光速3.0x10^8m/s)的光,即前车发出的光的速度=光速+车速;而驶离车发出的光的速度小于c,即后车发出的光的速度=光速-车速。但按照麦克斯韦理论,这两种光的速度相同,因为在麦克斯韦的理论中,车的速度有无并不影响光的传播,说白了不管车子怎样,光速等于c。麦克斯韦与伽利略关于速度的说法明显相悖!
爱因斯坦似乎就是那个将构建崭新的物理学大厦的人。爱因斯坦认真研究了麦克斯韦电磁理论,特别是经过赫兹和洛伦兹发展和阐述的电动力学。爱因斯坦坚信电磁理论是完全正确的,但是有一个问题使他不安,这就是绝对参照系以太的存在。他阅读了许多著作发现,所有人试图证明以太存在的试验都是失败的。经过研究爱因斯坦发现,除了作为绝对参照系和电磁场的荷载物外,以太在洛伦兹理论中已经没有实际意义。
爱因斯坦喜欢阅读哲学著作,并从哲学中吸收思想营养,他相信世界的统一性和逻辑的一致性。在“奥林匹亚科学院”时期大卫·休谟(David Hume)对因果律的普遍有效性产生的怀疑,对爱因斯坦产生了影响。相对性原理已经在力学中被广泛证明,却在电动力学中却无法成立,对于物理学这两个理论体系在逻辑上的不一致,爱因斯坦提出了怀疑。他认为,相对性原理应该普遍成立,因此电磁理论对于各个惯性系应该具有同样的形式,但在这里出现了光速的问题。光速是不变的量还是可变的量,成为相对性原理是否普遍成立的首要问题。当时的物理学家一般都相信以太,也就是相信存在着绝对参照系,这是受到牛顿的绝对空间概念的影响。
19世纪末,马赫在所著的《发展中的力学》中,批判了牛顿的绝对时空观,这给爱因斯坦留下了深刻的印象。1905年5月的一天,爱因斯坦与一个朋友贝索讨论这个已探索了十年的问题,贝索按照马赫主义的观点阐述了自己的看法,两人讨论了很久。突然,爱因斯坦领悟到了什么,回到家经过反复思考,终于想明白了问题。第二天,他又来到贝索家,说:谢谢你,我的问题解决了。原来爱因斯坦想清楚了一件事:时间没有绝对的定义,时间与光信号的速度有一种不可分割的联系。他找到了开锁的钥匙,经过五个星期的努力工作,爱因斯坦把狭义相对论呈现在人们面前。
1905年6月30日,德国《物理学年鉴》接受了爱因斯坦的论文《论动体的电动力学》,在同年9月的该刊上发表。这篇论文是关于狭义相对论的第一篇文章,它包含了狭义相对论的基本思想和基本内容。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。爱因斯坦解决问题的出发点,是他坚信相对性原理。伽利略最早阐明过相对性原理的思想,但他没有对时间和空间给出过明确的定义。牛顿建立力学体系时也讲了相对性思想,但又定义了绝对空间、绝对时间和绝对运动,在这个问题上他是矛盾的。而爱因斯坦大大发展了相对性原理,在他看来,根本不存在绝对静止的空间,同样不存在绝对同一的时间,所有时间和空间都是和运动的物体联系在一起的。对于任何一个参照系和坐标系,都只有属于这个参照系和坐标系的空间和时间。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。在这篇文章中,爱因斯坦没有讨论将光速不变作为基本原理的根据,他提出光速不变是一个大胆的假设,是从电磁理论和相对性原理的要求而提出来的。这篇文章是爱因斯坦多年来思考以太与电动力学问题的结果,他从同时的相对性这一点作为突破口,建立了全新的时间和空间理论,并在新的时空理论基础上给动体的电动力学以完整的形式,以太不再是必要的,以太漂流是不存在的。
世界著名的物理学家爱因斯坦
什么是同时性的相对性?不同地方的两个事件我们何以知道它是同时发生的呢?一般来说,我们会通过信号来确认。为了得知异地事件的同时性我们就得知道信号的传递速度,但如何测出这一速度呢?我们必须测出两地的空间距离以及信号传递所需的时间,空间距离的测量很简单,麻烦在于测量时间,我们必须假定两地各有一只已经对好了的钟,从两个钟的读数可以知道信号传播的时间。但我们如何知道异地的钟对好了呢?答案是还需要一种信号。这个信号能否将钟对好?如果按照先前的思路,它又需要一种新信号,这样无穷后退,异地的同时性实际上无法确认。不过有一点是明确的,同时性必与一种信号相联系,否则我们说这两件事同时发生是无意义的。
光信号可能是用来对时钟最合适的信号,但光速非无限大,这样就产生一个新奇的结论,对于静止的观察者同时的两件事,对于运动的观察者就不是同时的。我们设想一个高速运行的列车,它的速度接近光速。列车通过站台时,甲站在站台上,有两道闪电在甲眼前闪过,一道在火车前端,一道在后端,并在火车两端及平台的相应部位留下痕迹,通过测量,甲与列车两端的间距相等,得出的结论是,甲是同时看到两道闪电的。因此对甲来说,收到的两个光信号在同一时间间隔内传播同样的距离,并同时到达他所在位置,这两起事件必然在同一时间发生,它们是同时的。但对于在列车内部正中央的乙,情况则不同,因为乙与高速运行的列车一同运动,因此他会先截取向着他传播的前端信号,然后收到从后端传来的光信号。对乙来说,这两起事件是不同时的。也就是说,同时性不是绝对的,而取决于观察者的运动状态。这一结论否定了牛顿力学中引以为基础的绝对时间和绝对空间框架。
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。
广义相对论的建立:
1905年,爱因斯坦发表了关于狭义相对论的第一篇文章后(即《论动体的电动力学》),并没有立即引起很大的反响。但是德国物理学家普朗克注意到了他的文章,认为爱因斯坦的工作可以与哥白尼相媲美,正是由于普朗克的推动,相对论很快成为人们研究和讨论的课题,爱因斯坦也受到了学术界的注意。
亚瑟·爱丁顿拍摄到的1919年5月29日日食
1907年,爱因斯坦听从友人的建议,提交了那篇著名的论文申请联邦工业大学的编外讲师职位,但得到的答复是论文无法理解。虽然在德国物理学界爱因斯坦已经很有名气,但在瑞士,他却得不到一个大学的教职,许多有名望的人开始为他鸣不平,1908年,爱因斯坦终于得到了编外讲师的职位,并在第二年当上了副教授。1912年,爱因斯坦当上了教授,1913年,应普朗克之邀担任新成立的威廉皇帝物理研究所所长和柏林大学教授。
1907年,爱因斯坦撰写了关于狭义相对论的长篇文章《关于相对性原理和由此得出的结论》,在这篇文章中爱因斯坦第一次提到了等效原理,此后,爱因斯坦关于等效原理的思想又不断发展。他以惯性质量和引力质量成正比的自然规律作为等效原理的根据,提出在无限小的体积中均匀的引力场完全可以代替加速运动的参照系。爱因斯坦并且提出了封闭箱的说法:在一封闭箱中的观察者,不管用什么方法也无法确定他究竟是静止于一个引力场中,还是处在没有引力场却在作加速运动的空间中,这是解释等效原理最常用的说法,而惯性质量与引力质量相等是等效原理一个自然的推论。
5岁的爱因斯坦和3岁的妹妹
1915年11月,爱因斯坦先后向普鲁士科学院提交了四篇论文,在这四篇论文中,他提出了新的看法,证明了水星近日点的进动,并给出了正确的引力场方程。至此,广义相对论的基本问题都解决了,广义相对论诞生了。
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。
相对论的意义:
狭义相对论和广义相对论建立以来,已经过去了很长时间,它经受住了实践和历史的考验,是人们普遍承认的真理。相对论对于现代物理学的发展和现代人类思想的发展都有巨大的影响。相对论从逻辑思想上统一了经典物理学,使经典物理学成为一个完美的科学体系。狭义相对论在狭义相对性原理的基础上统一了牛顿力学和麦克斯韦电动力学两个体系,指出它们都服从狭义相对性原理,都是对洛伦兹变换协变的,牛顿力学只不过是物体在低速运动下很好的近似规律。广义相对论又在广义协变的基础上,通过等效原理,建立了局域惯性长与普遍参照系数之间的关系,得到了所有物理规律的广义协变形式,并建立了广义协变的引力理论,而牛顿引力理论只是它的一级近似。这就从根本上解决了以前物理学只限于惯性系的问题,从逻辑上得到了合理的安排。相对论严格地考察了时间、空间、物质和运动这些物理学的基本概念,给出了科学而系统的时空观和物质观,从而使物理学在逻辑上成为完美的科学体系。
狭义相对论给出了物体在高速运动下的运动规律,并提示了质量与能量相当,给出了质能关系式。这两项成果对低速运动的宏观物体并不明显,但在研究微观粒子时却显示了极端的重要性。因为微观粒子的运动速度一般都比较快,有的接近甚至达到光速,所以粒子的物理学离不开相对论。质能关系式不仅为量子理论的建立和发展创造了必要的条件,而且为原子核物理学的发展和应用提供了根据。
对于爱因斯坦引入的这些全新的概念,当时地球上大部分物理学家,其中包括相对论变换关系的奠基人洛仑兹,都觉得难以接受。甚至有人说“当时全世界只有两个半人懂相对论”。旧的思想方法的障碍,使这一新的物理理论直到一代人之后才为广大物理学家所熟悉,就连瑞典皇家科学院,1922年把诺贝尔物理学奖授予爱因斯坦时,也只是说“由于他对理论物理学的贡献,更由于他发现了光电效应的定律。”对爱因斯坦的诺贝尔物理学奖颁奖辞中竟然对于爱因斯坦的相对论只字未提。(注:相对论没有获诺贝尔奖,一个重要原因就是还缺乏大量事实验证。)
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。
爱因斯坦“达达主义”照
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)。
光电效应分为光电子发射、光电导效应和光生伏特效应。前一种现象发生在物体表面,又称外光电效应。后两种现象发生在物体内部,称为内光电效应 。
赫兹于1887年发现光电效应,爱因斯坦第一个成功的解释了光电效应(金属表面在光辐照作用下发射电子的效应,发射出来的电子叫做光电子)。光波长小于某一临界值时方能发射电子,即极限波长,对应的光的频率叫做极限频率。临界值取决于金属材料,而发射电子的能量取决于光的波长而与光强度无关,这一点无法用光的波动性解释。还有一点与光的波动性相矛盾,即光电效应的瞬时性,按波动性理论,如果入射光较弱,照射的时间要长一些,金属中的电子才能积累住足够的能量,飞出金属表面。可事实是,只要光的频率高于金属的极限频率,光的亮度无论强弱,光子的产生都几乎是瞬时的,不超过十的负九次方秒。正确的解释是光必定是由与波长有关的严格规定的能量单位(即光子或光量子)所组成。
光电效应里,电子的射出方向不是完全定向的,只是大部分都垂直于金属表面射出,与光照方向无关,光是电磁波,但是光是高频震荡的正交电磁场,振幅很小,不会对电子射出方向产生影响。
能量守恒
E=mc2,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。
爱因斯坦书写质能方程
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(He4)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[dāo]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。
爱因斯坦从更新的高度,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。
宇宙常数
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。他认为,有一种反引力,能与引力平衡,促使宇宙有限而静态。当哈勃将膨胀宇宙的天文观测结果展示给爱因斯坦看时,爱因斯坦说:“这是我一生所犯下的最大错误。”
宇宙是膨胀着的。哈勃等认为,反引力是不存在的,由于星系间的引力,促使膨胀速度越来越慢。星系间有一种扭旋的力,促使宇宙不断膨胀,即暗能量。70亿年前,它们“战胜”了暗物质,成为宇宙的主宰。最新研究表明,按质量成份(只算实质量,不算虚物质)计算,暗物质和暗能量约占宇宙96%。看来,宇宙将不断加速膨胀,直至解体死亡。(也有其它说法,争议不休)。宇宙常数虽存在,但反引力的值远超过引力。林德饶有风趣的说:“我终于明白,为什么他(爱因斯坦)这么喜欢这个理论,多年后依然研究宇宙常数,宇宙常数依然是当今物理学最大的疑问之一。