文/老余
这是这个小专题的第四篇,也是最后一篇。
第二、三篇因为有公式推导,有朋友说没有第一篇写得好——“差评”。
这种批评我接受,因能力有限,有些地方实在没有办法用纯文字的逻辑把天生的数学推导表达完整,我的第一宗旨是要写清楚,第二才是文字的简洁。
但本篇,你放心,没有一个公式,但依然精彩,因为就差广义相对论、量子力学和爱因斯坦在生活中一些你不太知道的故事了。
故事结尾比较伤感,情感丰富的朋友或许还会读出悲壮来,我写完堕泪如雨,如果你是这样的人,准备一点纸巾为好。
我们从爱因斯坦创造奇迹之前开始。
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14岁的爱因斯坦
(一)爱因斯坦,在26岁创造奇迹之前,很普通吗?
我看到很多文章说爱因斯坦小时候性格上有“缺陷”、高中肄业、大学成绩不好,以至于毕业后找不到工作,不得不去专利局找一个下等工作糊口等等。
这是事实吗?
这是事实。但之所以那么多自媒体着重写这一段,不过是为了满足我们这些凡人的情感诉求:
——一个资质平庸,甚至为生计发愁的人通过自己坚持不懈的努力,终于成了人类的英雄,用一己之力改变了世界。
我们愿意看这样的好莱坞大片,也愿意听这样的励志故事。
但爱因斯坦在1905年奇迹之年之前,是怎么样的天资和生活状态呢?我们了解了这一段,自然就知道了这是不是一个人生翻盘的励志故事了。
上世纪八十年代,在我们的教室墙壁上,总有这样的一句名人名言——天才,等于99%的汗水+1%的灵感。
但爱迪生这句话的后面,其实还有一句:但那1%的灵感是最重要的。
爱因斯坦,就是拥有那可贵的1%灵感的天才。
从小,爱因斯坦的物理直觉就了不得,比如他在5岁时对一个指南针很感兴趣,这个年纪的孩子充满好奇很正常,但爱因斯坦的思路就非常清奇:
——他不单单觉得这个针头永远指着同一个方向很神奇,他的想法是空间居然不是每个方向都是对等的,居然有一个特殊的方向,为何会这样呢?他觉得是因为我们所在的这个空间有问题。
此时他才五岁,而我五岁时还在地上摸羊屎蛋蛋玩。
而这种在物理领域宝贵的清奇思路,他一直保持着,比如在他16(1895年)时写的第一篇论文《磁场里以太的状态研究》,这篇论文就思考了一个我们现在很多人都想不明白的问题:
——一个人要是以光速运动,要是一束光与他同向而行,他会看到什么?
要是以牛顿的经典物理学来解答,两个物体以相同的速度同向而行,那这两个物体就是相对静止的。这个很好理解,比如我们在火车站经常有这样的错觉,旁边的列车和自己的列车同速同向而行,要是没有别的参照物,你还以为自己的车没有动。
但爱因斯坦说,在光速面前不是这样的,即使自己和旁边的这束光同速同向,根据麦克斯韦的理论,我看到的这束光还是以光速在运动。
由此,他对经典物理学产生了巨大的疑惑甚至叫怀疑,而此时他只有16岁,刚上高中。
也是这一年,他报考了瑞士苏黎世联邦大学理工学院,并被录取了,可惜当时并没有像我们这边的大学少年班,校方没有允许他直接跳级上大学,要求他“扎扎实实”把高中念完再说。
第二年他就取得了高中毕业证,并顺利进入瑞士苏黎世联邦大学理工学院,这所学校已经是当时欧洲最好的大学之一了,但爱因斯坦觉得这个学校太差了,因为麦克斯韦的理论已经问世了40年,这所学校居然没有老师教授这门课。