科学发展永无止境

爱因斯坦生平<-->科技的双重性

科学发展永无止境
19世纪，近代科学获得了极大发展。在物理学领域，以牛顿力学为基础，统一了声学、光学、电磁学和热学，有效地解释着小到超显微粒子，大到宇宙天体的物理世界。海王星的发现显示了牛顿力学无比强大的理论威力，光学、电磁学与力学的统一使物理学显示出一种形式上的完整，被誉为“一座庄严雄伟的建筑体系和动人心弦的美丽的殿堂”。因为牛顿的力学和麦克斯韦的电磁学这两大理论已经能够解释物质世界中物体的运动、热、声、光、电、磁等物理现象，于是很多人得出这样的结论，物理学的各种基本问题在原则和理论上者匡得到了解决，取得了终极的形式，物理学遗留下来的工作只是精度的测定问题，即解决小数点以后数据的准确性问题，一时出现了物理学的“顶峰论”。
但是，大量新现象的出现却与近代物理学之间的矛盾日渐突出，物理科学内部发生了危机，正孕育着一场深刻的革命。牛顿在《自然哲学的数学原理》一书中，确定了质量、动量、惯性和力的基本概念，认为力是改变物体运动状态的原因。他从哲学角度提出了绝对时间和绝对空间的概念，认为时间和空间是客观存在的，彼此没有联系，和物质运动没有关系。但是，从麦克斯韦方程组可以推算出光在真空中的速度大约是每秒30万公里，这个速度和光源本身的运动速度无关，也就是光速不变。而经典物理学告诉我们，任何物体的运动速度都是相对于一定的坐标系的。一个坐在火车上的人，以火车为坐标系，人的速度是零；以地球作为坐标系，人的速度就等于火车的运行速度。为什么会有和坐标系没有关系的不变光速呢?经典物理学解释不了这个问题。爱因斯坦作为物理学的革命者，他的狭义相对论为此做出了革命性的变革——空间和时间随物质运动而变化，质量随运动而变化，质量和能量互相转化。
爱因斯坦相对论的建立，是对近代物理学理论框架的重大突破，它不仅揭示了空间与时间的可变性，而且说明，无论是空间还是时间都不可能单独发生变化，时空的变化和时空结构又同物质的运动和状态密不可分。这种新的时空观、运动观和物质观的形成，成为现代物理学的基本理论之一，他是人类思想发展史中的一次根本性变革，对整个自然科学和哲学都产生了极其深远的影响。
从牛顿到爱因斯坦，实现了物理学上的飞跃，这让人类在认识自然的道路上前进了一大步。同时，这也很好地说明了科学无止境！

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