文档介绍：从爱因斯坦到霍金的宇宙
专业:学前教育
班级:学前1211
学号:2012127155
姓名:吕戌刚
辅导老师:夏清华
物理与电子工程学院
2013年11月20日
学****心得——从爱因斯坦到霍金的宇宙
一、本课程中三大部分
视频主要讲述的是对宇宙探索的过程和经验的积累。主要介绍和讲叙爱因斯坦和霍金对宇宙的贡献。
第一部分是讲爱因斯坦的生平和物理学的革命。从爱因斯坦对自己只读过一年的阿劳中学的评价“这个中学用它的自由精神和那些不仗外界机势的教师纯朴热情,培养了我的独立精神和创造精神。正是阿劳中学,成为了孕育相对论的土壤”我们懂得了,学校对学生的成才有多么重要,学校的制度和管理对人类人才培养的地位是多么的崇高。正如赵峥教授总结的“宽容与空闲——科研成功”没有阿劳中学的思想自由,就没有爱因斯坦的追光遐想,更没有后来的相对论。想想,小时候我们都有这样的“幻想”吧,我们现在却平平凡凡,为什么呢?坚持,对!就是坚持,伟人都为他们的想法付出自己毕生的精力,他们忠诚“不是有希望才去坚持,而是坚持就有希望”的道理。高中生物书上的医生富兰克林她首先发现了DNA的螺旋结构,但就是因为她是医生不是科学家她受到更多抨击,她没有坚持而放弃了研究。后面的就是克里克和沃森经过不懈的坚持研究成功揭开DNA的神秘面纱——双螺旋结构,他们还获得1962年的诺贝尔生理医学奖。坚持的品质在爱因斯坦身上都是显示得淋漓尽致,他不管世人对相对论的不理解和反对,他一方面自己研究,一方面请教其他领域的学科,他从狭义相对论发展到广义相对论,孤独几年后到光线偏折实验证实相对论是正确的,世人才开始相信他的相对论。就是爱因斯坦的伟大物理贡献改良了牛顿的物理学不足,把物理学提升另一高度!
第二部分是讲弯曲的时空——广义相对论。这一部分比较难去分析,就我现在理解就是“有质量的物体在空间里,它会压垮那个空间使时空弯曲,自由落体运动是惯性运动、引力质量等于惯性质量、万有引力和惯性力在时空点领域是等效的,所以相对论有相对性原理和光速不变原理”。赵峥教授总结的“创新=猜想+实验验证”,当爱因斯坦遇到狭义相对论惯性系(惯性系是相对绝对空间是静止或匀速直线运动的参考系就是惯性系;狭义相对论否定绝对空间)没法定义时,他想到的不是去定义这事,而是猜想“惯性系困难、万有引力困难和广义相对原理(惯性力困难)——可能是同一个困难,而且是一种几何关系。这个猜想打破了人类的惯性思维,的确,符合逻辑思维的事情就不是创新而是事情发展的必然趋势。当时数学界也发生了一场革命,鲍耶、罗巴切夫斯基、高斯和黎曼创立非欧几里得几何,
加上欧几里得几何的《几何原本》中第五公设(平行原理)——弯曲的几何学,还发展了黎氏几何——球面几何(正曲率)和罗氏几何——马鞍面上的几何(负曲率)。最终得出广义方程Ruv-1/2*R*guv=κ*Tuv(Rμν-(1/2)gμνR=8GπTμν/(c*c*c*c) -gμν)其中 G 为牛顿万有引力常数。方程左边是时空曲率、右边是物质,这是由十二条带有椭圆型约束的二阶双曲型偏微分方程整合的。最后用三个实验证明广义相对论是正确的;一是水星近日点的进动,二是光线在引力场中的弯曲,三是光谱线的引力红移。成功真的不简单,要得天时得地利还要得人和,但机会是留给有准备的人,你不准备好你又怎