时空探索

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 寻找第二个爱因斯坦：10道有趣的问题征答

  
　 “好奇心”也许是下一个爱因斯坦诞生的起点。2005年国际物理年，文汇报与科协面向全国中学生征集10道物理题的智慧答案。

        1.让我有一个彩色的影子

　　每个人都有一个独一无二的影子，在印象中影子似乎只有一种黑色。世界上会有彩色影子吗？是否能依照自己的样子为自己设计出一个彩色的影子呢？

　　2.自制自行车里程计

　　汽车都有里程表，我们能不能给自行车也装个里程表呢？如何用机械或电子的方法将自行车轮的每一次转动自动记录下来，并将其转换成公里数？

　　3.自制一个能测液体密度的杆秤

　　我们平时遇到的一些液态商品的质量可能同其密度有关。给你一根杆秤，外加一些小配件，如何才能方便地测出液体的质量呢？

　　4.设计一个不受太阳位置变化影响的太阳灶

　　太阳能是一种绿色可再生能源，但用太阳灶加热物品有个麻烦，那就是相对太阳灶来说太阳的角度在不停地变化。能不能设计一种太阳灶，不论太阳在什么位置都有一个同样的焦点呢？

　　5.设计一套家庭节水方案

　　我国的水资源非常紧缺，节约用水是我们每个人的责任。作为一个家庭，如何用水更合理？

　　6.设计社区生活垃圾分配和回收方案

　　日常生活中会产生大量生活垃圾，有些有毒物会污染环境，能否利用各种垃圾不同的物理性质，设计一种分离装置方便地把垃圾分捡开来，将有用的部分回收，有毒的东西妥善处理呢？

　　7.设计一套以太阳能为主要能源的环保型家庭能源方案

　　作为一个现代人，又想环保又不想过原始人的生活。那么，一个现代化的家庭能否只用太阳能就可以生活呢？

　　8.设计一个自动关门装置

　　不用电机、不用弹簧，如何把开门的能量保存起一部分用来关门呢？

　　9.利用发光二极管设计一个不用电池的手电筒

　　发光二极管可是个好东西，发光效率高而且寿命还很长。让我们自己动手设计一个不用电池就能发光的手电筒吧。

　　10.设计一套调节吊车立柱高度的方案

　　你见过建筑工地上的吊车立柱吗？它的升降大有学问。请利用相关知识，设计一套让它随意长高或变矮的方案吧。

   来源《文汇报》

《论动体的电动力学》是爱因斯坦于1905年发表的关于狭义相对论的首篇相对论论文。德文原文发表于Annalen der Physik. 17:891, 1905；此英文译稿出现于1923年Methuen and Company, Ltd. of London出版的The Principle of Relativity一书中。

        仔细观察爱因斯坦的图片，给我印象最深刻的是他的眼睛。不管是青年时期的爱因斯坦，还是老年时期的爱因斯坦，他的眼睛始终都闪烁着智慧和锐利的光芒，也许正是这双独具慧眼的眼睛，使得他思考问题的角度超凡脱俗，大胆挑战千百年来存在的时间和空间，借助于聪慧的大脑，才有了震惊20世纪科学界的相对论理论的诞生。

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爱因斯坦

艾伯特·爱因斯坦（1879-1955），现代伟大的物理学家。1879年3月14日诞生在德国乌尔姆的一个犹太人家中。1894年举家迁居意大利米兰。1900年毕业于瑞士苏黎世工业大学。1901年入瑞士国籍。1902年6月至1909年10月，在瑞士专利局任技术员。1909年10月任苏黎世大学理论物理学副教授；1911年3月，在布拉格任德意志大学理论物理学教授；1912年10月，任苏黎世工业大学理论物理学教授；1914年4月，在柏林任德国威廉皇帝物理研究所所长兼柏林大学教授。1932年12月，离开德国。1933年10月以后，定居美国，任普林斯顿高级研究院教授。1940年入美国国籍。1955年4月18日逝世。爱因斯坦被认为是最富于创造力的科学家，这一声望主要建立在1905年他26岁时所发表的三个理论：1.提出了光量子的概念，得出了光电效应的基本定律，并揭示了光的波粒二重性本质，为量子力学的建立奠定了基础。为此荣获1921年度的诺贝尔物理学奖。2.证明了热的分子运动论，提出了测定分子大小的新方法。3.创立了狭义相对论，对牛顿的力学体系和绝对时空观进行了根本性的变革。他指出物质运动与时间、空间不是各自孤立地存在着的，而是有机地联系在一起，密不可分的。他认为物体不是只有三维空间（长、宽、厚），而是有四维（加上时间这一维空间）。根据狭义相对论的原理，他推导出了著名的质能关系式E=mc2，即物体的能量相当于质量与光速（第秒钟30万公里）的平方的乘积，从而揭示了原子内部所蕴藏的巨大能量的秘密。现在，狭义相对论已经成为现代物理学的基础理论之一，在量子力学、高能物理学以及高能加速器、核能应用等方面得到广泛的应用。十年以后，爱因斯坦又创立了广义相对论（1916年完成了总结性论文《广义相对论基础》）。广义相对论是一个关于引力的理论，它在狭义相对论的基础上进一步揭示了时空结构同物质分布的关系，指出了物质间所存在的万有引力，是由于物质的存在和分布使时间和空间的性质不均匀（即时空弯曲）而引起的。1917年，他的论文《根据广义相对论对宇宙学所作的考察》，成为现代宇宙学开创性文献。

全文转自http://218.63.248.165/RESOURCE/CZ/CZLS/ZSD/SJJDS/JDWH/434_SR.htm

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