电动力学论文发表心情

写论文是为了完成学业上的。作业。带着任务。要查找资料，多方论证。这个论文写完之后不一定合格，要被导师所评论，而看论文的心态是正好相反的是一种审查的心态。就和鸡蛋里面挑骨头是一个样子。

多做题！！！！重中之重！！！！

物理学是研究物质运动最一般规律和物质基本结构的学科，是当今最精密的一门自然科学学科。下文是我为大家整理的关于物理学方面的论文的 范文 ，欢迎大家阅读参考!

试谈物理学专业电动力学课程教学

动力学电磁现象的经典的动力学理论。通常也称为经典电动力学，电动力学是它的简称。它研究电磁场的基本属性、运动规律以及电磁场和带电物质的相互作用。

一、课程教学根本理念

第一，在教学中要尊重先生学习的主体性、教员教学的主导性，片面发扬先生的盲目性、自动性、发明性。第二，“电动力学”课程属于专业根底课程，教学内容布置上除了让先生学习本门课程的根本知识、根本实际、根本思绪，与其他物理学分支也具有个性和特性的关系。针对这一特点，教师在教学中要留意引导先生类似性抽象思想。第三，教学应突出探求式教学办法，改动传统的教学形式，把信息技术与电动力学课程最大限制地整合，运用多种古代 教育 手腕优化教学进程，推行启示式、探求式、讨论式、小制造等授课方式，培育先生的创新思想和创新理念。

二、在本课程教学中该当做到以下几点

1.讲授内容应实际联络实践

“电动力学”作为一门专业学科课程，是师范院校物理专业的根底实际课。教学中要求先生掌握课程的根本知识、根本实际和根本原理，使先生加深对所授知识的了解，更可深入看法电动力学的实践使用价值，到达学致使用的目的，同时提升先生剖析成绩、处理成绩的才能。

2.注重先生学习的主体性和集体性培育

从课程的设计到评价各个环节，在留意发扬教员在教学中主导作用的同134教改课改2016年3月时，应特别留意表现先生的学习主体位置，以充沛发扬先生的积极性和发掘学习潜能。要求先生能初步剖析消费、生活中的电动力学成绩，以提升先生的剖析成绩和处理成绩的才能。在电动力学实际的学习中运用数学工具处置成绩，使先生看法数学和物理的亲密关系，培育先生运用数学工具处理物理成绩的才能。培育先生自学才能，重要的不是教内容，而是教给先生学习办法。要充沛留意先生的兴味、专长和根底等方面的集体差别，因材施教，依据这种差别性来确定学习目的和评价办法，并提出相应的教学建议。课程规范在课程设计、教学方案、方案制定、内容选取和教学评价等环节上，为教学、学习提供了选择余地和开展的空间。

3.运用多种古代教育手腕优化教学环节

充沛应用古代化教学手腕，发扬信息化教学的劣势，加强先生的学习兴味，进一步强化需求掌握的知识点，拓宽知识面，加强先生的理论操作技艺，培育迷信的思想方式，这样先生能更好地掌握“电动力学”课程知识所触及的相关迷信办法，无效提升其发现成绩、剖析成绩、处理成绩的才能。

4.具有良好的实验条件，充沛保证明验和理论训练质量

鼓舞先生展开科研理论训练，参与各类科技竞赛。实验课及理论训练要留意培育先生的逻辑思想、发明性思想，充沛应用好物理、电子竞赛等创新平台，促进电动力学课程的教学。

三、课程学习战略探求

第一，针对“电动力学”是实际根底课的特点，先生必需坚持 课前预习 ，预习进程中无意识地提出成绩。课堂教学次要采用探求式课堂教学法，即每节课突出一个主题，讲清论透相关原理知识，每个主题经过师生多种方式的互动，教员及时理解、处理先生的疑问成绩，以加强先生的学习兴味。第二，将传统板书、电子课件、网络和视频多种教学手腕相结合。如课内讲授与课外讨论和制造相结合、根底实际教学与学科前沿讲座结合、根本实际与科研理论训练相结合。第三，鼓舞先生参与科研理论训练和各类科技竞赛。培育多样化使用型人才，以培育使用型、复合型、技艺型人才，加强 毕业 生失业才能，完本钱课的预期目的。第四，电动力学也是一门理论性很强的课程，其研讨对象是区别于实物的物质形状，具有笼统的特征。为防止课程教学的数学化，我们将充沛使用当代信息技术的劣势，比方说以视频教学材料加强先生的理性看法和入手才能。再次，实验课及理论训练要留意培育先生的逻辑思想、发明性思想才能和素质，充沛发扬先生的物理思想和物理探求才能。

四、课程教学办法探求

本课程教学中应留意电动力学实际与理论的结合，尊重先生学习的主体性，适当布置指点性自习，培育先生的自学才能。增强对先生课前、课后的答疑辅导，注重先生才能的培育，使先生经过对电动力学中根本实际的了解，看法和掌握电动力学原理的研讨规律，开辟思绪，初步培育先生的科研思想。

1.“双边反应式”教学法

这种教学法由“自学”和“反应”两局部构成，其着眼点是先生在教员指点下的自学和教员由反应来的信息而停止的有重点的解说，使先生的才能在重复训练中失掉锤炼。“自学”和“反应”表现了先生和教员的互相联络、互相配合、互相作用的训练进程。

2.以成绩为中心，展开课堂讨论

式教学法建议课堂教学中遵照迷信性、主体性、开展性准绳，采用以先生为主体的小组讨论式的办法，从提出成绩动手，激起先生学习的兴味，让先生有针对性地去探究并运用实际知识处理实践成绩;也可以针对教研室科研任务中遇到的成绩设计讨论或考虑题，以启示先生剖析、讨论有关电动力学成绩，学习并稳固电动力学知识，开辟思绪，培育科研思想。

3.倡导学导式的教学方式

在教员指点下，先生停止自学、自练，教员把先生在教学进程中的认知活动视为教学活动的主体，让先生自动地去获取知识，开展各自才能，从而到达在充沛发扬先生自动性的根底上，渗入教员的正确引导，使教学单方各尽其能，各得其所。

4.多展开课外理论活动

课外理论训练中，要留意培育先生的逻辑思想、发明性思想才能和素质。鼓舞和指点有才能的先生进入科研理论训练，参与各类科技竞赛。将先生撰写的课程小论文融入教学全进程,从中选出有质量的项目进入科研理论训练。充沛应用好物理、电子竞赛等创新平台，促进电动力学课程的教学，培育使用型、复合型、技艺型人才，加强毕业生失业才能。“电动力学”作为一门探求性课程，在课堂教学中，要突出先生的参与性，使他们自动获取而不是主动承受迷信结论，互动思想使先生觉得电动力学发人沉思，不难入门。“电动力学”与其他物理学分支具有“个性”和“特性”的关系。为了激起先生学习兴味，可以常常采用课堂讨论方式，由先生发问，在教员引导下大家讨论， 总结 得出正确结论。由于剖析“电动力学”需求运用笼统思想，所以课堂教学应充沛运用多媒体，尽量运用图像和颜色搭配，使先生树立正确的物理图像。留意“信息技术”与“电动力学”课程的无效整合，这关于全体优化教学进程，进步先生的专业知识学习效果、进步先生的信息技术才能、培育先生的协作认识和创新肉体均具有严重的理想意义。同时，可将教学实际使用到创新理论才能训练中，使用到物理、电子等各类竞赛中。

参考文献：

[1]冯云光.物理专业电动力学教学变革的探究[J].才智，2014，(19).

[2]郑伟，吕嫣.电动力学网络教学平台建立的研讨[J].沈阳师范大学学报(自然迷信版)，2013，31(4)：531-534.

[3]刘佳.《电磁学》与《电动力学》课程体系创新研讨[J].科技信息，2013，(11)：44.

[4]熊万杰，陆建隆.对“电动力学”课程变革的探究[J].初等文科教育，2003，(6)：72-75.

[5]付长宝，徐国慧，王希英.基于电动力学教学变革的学习办法讨论[J].通化师范学院学报，2009，30

试谈电力信息物理融合系统

【摘 要】嵌入式系统、计算机技术、网络通信技术的快速发展使构建未来智能电网成为了可能，基于信息物理系统(CPS)技术构建电力信息物理融合系统(CPPS)为实现未来智能电网提供了新的思路。本文对CPPS平台进行了初步研究分析，介绍了应用于CPPS中的同步PMU技术、开放式通信网络、分布式控制。

【关键词】CPPS;同步PMU;开放式通信;分布式控制

引言

受能源危机、环保压力的推动，以及用户对电能质量(QoS)要求的不断提高，当代电力系统不再符合社会的发展需求，智能电网(Smart Grid)成为未来电力系统的发展方向。智能电网的发展原因主要有以下几个方面：

1)分布式电源(Distributed Generation，DG)大量接入电网导致的系统稳定性问题。由于DG的大量接入使电网变成一个故障电流和运行功率双向流动的有源网络，增加了系统的复杂度和脆弱度，因此亟需发展智能电网以解决DG大量接入电网导致的系统稳定性问题。

2)电力用户对电能质量(QoS)要求的不断提高。现代社会短时间的停电也会给高科技产业带来巨额的经济损失，近年来发生的大停电事故更是给社会带来了难以估量的经济损失。因此，亟需建立坚强自愈的智能电网以提供优质的电力服务。

论文主体结构如下：第1部分介绍了近年来信息物理系统(Cyber Physical System ，CPS)技术的发展以及CPS与智能电网的相互关系;第2部分介绍了电力信息物理融合系统(Cyber-Physical Power System，CPPS)的硬件平台模型;第3部分介绍了同步相量测量装置(Phasor Measurement Units，PMU)技术;第4部分对CPPS中的开放式通信网络进行了初步分析;第5部分对CPPS的分布式控制技术进行了简单介绍;最后第6部分做出全文总结。

1 CPS与智能电网的相互关系

CPS技术的发展得益于近年来嵌入式系统技术、计算机技术以及网络通信技术等的高速发展，其最终目标是实现对物理世界随时随地的控制。CPS通过嵌入数量巨大、种类繁多的无线传感器而实现对物理世界的环境感知，通过高性能、开放式的通信网络实现系统内部安全、及时、可靠地通信，通过高精度、可靠的数据处理系统实现自主协调、远程精确控制的目标[1]。

CPS技术已经在仓储物流、自主导航汽车、无人飞机、智能交通管理、智能楼宇以及智能电网等领域得以初步研究应用[2]。

将CPS技术引入到智能电网中，可以得到电力信息物理融合系统(Cyber-Physical Power System，CPPS)的概念。为了分析CPPS与智能电网的相互关系，首先简单回顾一下智能电网的概念。目前关于智能电网的概念较多，并且未达成一致结论。IBM中国公司高级电力专家Martin Hauske认为智能电网有3个层面的含义：首先利用传感器对发电、输电、配电、供电等环节的关键设备的运行状况进行实时监控;然后把获得的数据通过网络系统进行传输、收集、整合;最后通过对实时数据的分析、挖掘，达到对整个电力系统运行进行优化管理的目的[3-4]。

从上文关于CPS和智能电网的介绍中可以看出，CPS与智能电网在概念上有相通之处，它们均强调利用前沿通信技术和高端控制技术增强对系统的环境感知和控制能力。因此，在CPS基础上建立的CPPS为促进电力一次系统与电力信息系统的深度融合，最终实现构建完整的智能电网提供了新的思路和实现途径。

2 CPPS的硬件平台架构

基于分布式能源广泛接入电网所引起的系统稳定性问题以及建立坚强自愈智能电网的总体目标，建立安全、稳定、可靠的智能电网成为未来电力系统研究的重要方向，同时也是CPPS研究的主要内容。

传统的电力系统监测手段主要有基于电力系统稳态监测的SCADA/EMS系统和侧重于电磁暂态过程监测的各种故障录波仪，保护控制方式主要有基于SCADA主站的集中控制方式和基于保护控制装置安装处的就地控制方式[5]。就地控制方式易于实现，并且响应速度快，但是由于利用的信息有限，控制性能不够完善，不能预测和解决系统未知故障，对于电力系统多重反应故障更不能准确动作。集中控制方式利用系统全局信息，能够优化系统控制性能，但是计算数据庞大、通信环节多，系统响应速度慢，并且现有SCADA系统主要对电力系统进行稳态分析，不能对电力系统的动态运行进行有效地控制。

针对目前电力系统监测、控制手段的不足，要建立坚强自愈的未来智能电网，必须建立相应的广域保护的实时动态监控系统，CPPS的硬件平台就是在此基础上建立起来的。

CPPS的硬件平台6层体系架构如图1所示，主要包括：物理层(电力一次设备)、传感驱动层(同步PMU)、分布式控制层(智能终端单元STU、智能电子装置IED等)、过程控制层(控制子站PLC)、高级优化控制层(SCADA主站控制中心)和信息层(开放式通信网络)。

其中，底层的物理层是指电力系统的一次设备，如发电厂、输配电网等。传感驱动层主要用于对电力系统的动态运行参数进行实时监控，测量参数包括电流、电压、相角等，在CPPS中广泛使用的测量装置是同步PMU。分布式控制层主要包括各STU/IED，为广域保护的分布式就地控制提供反馈控制回路。过程控制层主要指枢纽发电厂和变电站的控制子站，是CPPS的重要组成部分，通过收集多个测量节点的数据信息，建立系统层面的控制回路，并做出相应的控制决策。高级优化控制层是指调度中心控制主站，主要为电力系统的动态运行提供人工辅助优化控制。顶层的信息层即智能电网的开放式通信网络，注意信息层并不是单独的一层，而是重叠搭接CPPS的各个分层，为CPPS内部各组件提供安全、及时、可靠的通信。

上文给出了CPPS的硬件平台模型，但要在电力系统中具体实现CPPS，涉及诸多方面的技术难题，下面对CPPS中的同步PMU、开放式通信网络以及分布式控制等分别加以简单介绍。

3 同步PMU测量技术

同步PMU是构建CPPS的基础，它为CPPS中广域保护的动态监测提供了丰富的测量数据。同步PMU装置主要对电力系统内部的同步相量进行测量和输出，装设点包括大型发电厂、联络线落点、重要负荷连接点以及HVDC、SVC等控制系统，测量数据包括线路的三相电压、三相电流、开关量以及发电机端的三相电压、三相电流、开关量、励磁电流、励磁电压、励磁信号、气门开度信号、AGC、AVC、PSS等控制信号[6]。利用测得的数据可以进行系统的稳定裕度分析，为电力系统的动态控制提供依据。

同步PMU的硬件结构框图如图2所示。

其中，GPS接收模块将精度在±1微秒之内的秒脉冲对时脉冲与标准时间信号送入A/D转换器和CPU单元，作为数据采集和向量计算的标准时间源。由电压、电流互感器测得的三相电流、电压经过滤波整形和A/D转换后，送到CPU单元进行离散傅里叶计算，求出同步相量后再进行输出。注意，发电机PMU除了测量机端电压、电流和励磁电压、电流以外，还需接入键相脉冲信号用以测量发电机功角[7]。

4 CPPS的开放式通信网络

建立CPPS的开放式通信网络，应该在保证安全、及时、可靠的通信的基础上，使系统具有高度的开放性，支持自动化设备与应用软件的即插即用，支持分布式控制与集中控制的结合。对于建立的开放式通信网络，需要进行通信实时性分析、网络安全性和可靠性分析。

4.1 IEC 61850标准的应用

IEC 61850标准作为新一代的网络通信标准而运用于智能变电站中，支持设备的即插即用和互操作，使智能变电站具有高度的开放性。IEC 61850标准是智能变电站的网络通信标准，同时正在进一步发展成为智能电网的通信标准[8]，因此，使用IEC 61850作为CPPS通信网路的通信标准是最佳选择。

IEC 61850的核心技术[9]包括面向对象建模技术、XML(可扩展标记语言)技术、软件复用技术、嵌入式 操作系统 技术以及高速以太网技术等。

4.2 通信网络配置与分析

对于CPPS开放式通信网络的网络配置，可参考智能变电站的三层二网式网络结构配置，构建CPPS的3层式通信网络，如图3所示。

其中，底层为位于发电厂、变电站和重要负荷处的大量PMU、STU/IED，分别负责采集实时信息和执行保护控制功能。中间层为控制子站(过程控制单元PLC)，每个控制子站与多个PMU、STU/IED相连，以完成该分区系统层面的保护控制，并根据需要将数据上传到SCADA主站控制中心。SCADA主站控制中心接收各控制子站的上传数据，处理以后将控制信息下发到各控制子站，以实现CPPS的广域保护控制功能。注意，各层设备均嵌入GPS实现精确对时，保证全系统的同步数据采样。

5 CPPS的分布式控制机理

要建立坚强自愈的智能电网，必须利用新型控制机理建立可靠的电力控制系统。根据电力故障扩大的路径和范围以及故障的时间演变过程，文献[10-11]中提出建立时空协调的大停电防御框架，建立了电力系统的3道防线，为实现智能电网的广域动态保护控制奠定了良好的基础。

电力系统的分布式控制(Distributed Control，DC)是相对于传统的SCADA主站集中控制方式而言的，指的是多机系统，即用多台计算机(指嵌入式系统，包括PLC控制子站和STU/IED等)分别控制不同的设备和对象(如发电机、负荷、保护装置等)，各自构成独立的子系统，各子系统之间通过通信网络互联，通过对任务的相互协调和分配而完成系统的整体控制目标[12]。分布式控制的核心特征就是“分散控制，集中管理”。在电力系统的3道防线的基础上，结合分布式控制技术，建立CPPS的3层控制架构，如图4所示。

其中，分布式控制层主要是在故障发生的起始阶段(缓慢开断阶段)采取的控制 措施 ，其控制目标应该是保证系统在不严重故障下的稳定性，防止故障的蔓延。过程控制层是在系统已经发生严重故障时(级联崩溃开始阶段)所采取的广域紧急控制措施，需要付出较大的代价。通常针对可能会使系统失稳的特定故障，往往需要投切非故障设备以保证系统的稳定性。广域的紧急控制措施应该在故障被识别出的第一时间立即实施，控制措施实施越晚，控制效果越差。优化控制层是在前两层控制均拒动或欠控制而没有取得控制效果，同时在检测到各种不稳定现象后所采取的控制措施，通常需要进行多轮次的切负荷和振荡解列。在电力恢复阶段，要有自适应的黑启动和自痊愈的控制方案。

6 结语

将CPS 方法 引入到电力系统中，建立CPPS的模型平台，为建立坚强自愈的智能电网提供新的思路。文中对CPPS中的同步PMU测量技术、开放式通信 网络技术 、分布式控制技术分别进行了简单介绍。

本人谈一下自已 的看 法：最重要的还是兴趣，让自已反复感到成功的喜悦。我给你讲一些爱因斯坦的故事，希望对你有所帮助，你别太在乎分数，只是学习就行！！！！爱因斯坦在某个学年开始时，他拿到一本几何课本，书中奇妙的公理深深吸引着他，诸如一个直角三角形，两条直角边的平方相加等于斜边的平方。这样的清晰性和可靠性给他留下“非语言能形容”的印象。其实，12 岁的阿尔伯特，根本不懂什么叫几何，但是他被这个定理的证明迷住了。他双手支着脑瓜，皱起鼻子，一连三个星期，总是坐在自己的小桌子前苦苦思索。最后，居然被他证明出来了。2000 多年前的一位哲人的定论，被这个12 岁的孩子独立证出来了。阿尔伯特第一次体验到发现真理的快乐。孩子的创造才能萌发了。接着，他自学了高等数学。路提波德中学里的数学老师已经不是他的对手，常常被问得张口结舌。他还自学了布赫纳的《力和物质》、伯恩斯坦的《自然科学通俗读本》，并对物理学产生了浓厚的兴趣。广泛的阅读开拓了他的眼界。物理、化学、生物学和天文学，把一个秩序井然的世界展现在他的面前。宇宙、自然和人类，一切都是那样和谐和有规律。在他的心灵里，自然科学的殿堂大门敞开了，天堂的大门关闭了。在大自然的面前，上帝失去了往日的灵光，他发现，圣经原来垦虚构的，宗教是人的。什么上帝创造世界，什么天堂地狱，统统都是人的鬼话。阿尔伯特少年时代的宗教天堂，就这样失去了。在他的心灵里，宇宙万物运行的奥秘，成为他追求的目标，他不再用虔诚的祈祷去铺平通向天堂的道路。探索大自然的奥秘，成为他的最崇尚的幸福。就这样，他与上帝决裂了。“你的儿子将一事无成”父亲的工厂由于经营不善而陷入破产，不得不远走他乡，来到意大利的米兰，投奔亲戚。父亲要他在慕尼黑读完高中，取得中学毕业的文凭。有了文凭才能进大学，然后才能取得电机工程师的资格。这是父亲替儿子谋划的人生道路。阿尔伯特遵从父命，在中学继续读书。他的数学成绩出类拔萃。当同学们还在全等三角形的浅水中扑腾时，他已经在微积分的大海中邀游了。但学校其它死背硬记的功课无论如何也引不起阿尔伯特的兴趣，他的成绩不好。老师们嫌他“生性孤僻、智力迟钝，”责备他“不守纪律、心不在焉、想入非非。”记得有一次，父亲曾问学校的教导主任，自己的儿子将来干什么比较合适。这位主任直截了当地说：“做什么都没关系。你的儿子将是一事无成的。”在路提波德这座“兵营”里，学校教他去追求权力、金钱和荣誉。为了达到这些目标，他必须无休止地背诵和记忆。这样强制性的、填鸭式的学习方法和环境，与阿尔伯特的秉性格格不入，他感到厌倦、愤懑、孤独。他决定半途退学，不要文凭，离开慕尼黑，到意大利米兰去——那个父亲称之为“充满阳光，色彩缤纷，”“她的人民自由而又自然”的国家。正是怀着对未来美好的幢憬，爱因斯坦来到意大利。父亲主张他继续求学，将来当个电机工程师。米兰的中学只招收13 岁以下的学生，爱因斯坦已超过这个年龄。只有一个办法，就是越过阿尔卑斯山，到瑞士报考一所联邦工业大学。但他没能考上，那些需要记忆的功课——德文、法文、动物学、植物学等都考得不好。只有数学和物理取得了非常好的成绩。教授们慧眼识才，希望他不要气馁，留在苏黎世补习，来年再考。在老师的劝说下，爱因斯坦留在苏黎世，在一所中学补习功课。与此同时，他申请放弃德国国籍，并获批准。宣布从1896 年1 月28 日起，阿尔伯特•爱因斯坦不再是德国公民。放弃国籍的动因，是他厌恶普鲁士的军国主义教育，不愿在充满火药味的气氛中生活，他渴望和平、自由和安宁。在他看来，瑞士是一个民主、自由、和平的国家。第二年夏天，爱因斯坦再次报考联邦工业大学，终于被录取。他进入师范系，但数学和物理学是他的主修课。他主要的兴趣是物理学。他贪婪的阅读杰出物理学大师们的著作，凡是能弄到手的，都不放过，爱因斯坦一边读书，一边思考，达到废寝忘食的地步。他自学能力极强，上课时不专心听井，甚至经常旷课。考试前，同学的笔记成了他的救命船。爱因斯坦习惯无拘无束的生活。他常与同学到咖啡馆聚会，边喝咖啡边交谈，从科学到哲学，从艺术到人生，年轻人所看到、感兴趣的一切，无所不谈。他经常蓬头垢面，衣冠不整，目无权威，离经叛道。在一般守旧的教授们看来，爱因斯坦是个糟糕的、叫人头疼的学生，能不能毕业都成问题。在学校里，他因旷课、实验课操作出现事故，被以“不守规矩”而受到系里处分。他把全部时间花在学习上。吃饭、穿衣、居住，这些都是琐碎的小事，他没有钱，更没有时间去讲究。他租的那间斗室，书桌上、椅子上、床上到处摊满了书，房东太太看了直摇头。书、书、到处是书！读书，读书，直读到眼睛发花头发昏！直读到肚子叽哩咕噜叫，才到小巷里的某个小饭馆或咖啡馆胡乱吃些东西。有时候干脆三顿并作两顿，因为头脑比肚子更饥饿。1901 年，爱因斯坦顺利通过苏黎世联邦工业大学的毕业考试。他在理论物理学方面奠定了坚实的基础，决心终身从事对它的研究。A＝X＋Y＋Z大学毕业后，爱因斯坦的理想是当大学教师，继续从事他心爱的物理学研究，但这个愿望当时没有实现。在大学教授们的眼里，这个想入非非、态度偏激的青年人，不配在高校里工作。毕业后，爱因斯坦壮着胆子给许多大学去信求职，或是遭到拒绝，或是泥牛入海无消息。他惑慨而幽默地说：“上帝创造了驴子，给了它一张厚皮，这使驴子的处境比我有利..”生活的艰辛，没能使爱因斯坦放弃对物理学的热爱。1901 年11 月，他写了一篇博士论文。他已品尝过母校的闭门羹，所以把论文寄到苏黎世大学去。但是，苏黎世大学的门对他也是紧闭的。爱因斯坦把痛苦深深地埋藏在心里，他以开玩笑的口吻安慰亲人：“我最后还有一条出路呢，我可以拿起小提琴挨家挨户去演奏，这总能挣几个钱吧！”正当他走投无路的时候，他的大学朋友格罗斯曼伸出援助之手，请父亲的朋友介绍爱因斯坦到伯尔尼联邦专利局工作。他的工作是审批专利申请书。这项差事对于困境之中的爱因斯坦，无疑是一个肥缺。爱因斯坦在专利局，每天工作8 小时。可是一天的工作，往往不到半天就做完了。他工作有条不紊、兢兢业业，待人和善宽容，很快赢得同事们的喜爱和信任，一次，一位同事问他，怎样才能做一个好公务员？爱因斯坦答说，有一个公式：A＝X＋Y＋Z。在这个公式中，A 是成功，X 是干活，Y 是游戏，Z 是沉默。工作之余，他拿出小纸片来，做自己的物理学研究。原来，这就是他那个公式中的游戏Y。一行行数字，一个个公式，很快写满了一张；一张张纸片，很快变成了一叠。他眼睛盯在纸上，耳朵听着门外，一有脚步声，赶紧将纸片藏到抽屉里去。因为局长有言在先，上班时间，不准做私事。可是，爱因斯坦不会磨洋工、泡时间，他不得不做私事。不过他的“私事”与别人不同，他在探索科学的奥秘，在进行一场物理学领域的伟大革命。这场革命是由他一个人来掀起的。下班之后，爱因斯坦回到家里，继续他的研究工作，没有固定的钟点。经常闭门苦读，直到深夜或第二天黎明。1903 年，爱因斯坦结婚成家了。他的妻子米列娃是大学时的同班同学。她比爱因斯坦大4 岁，长得并不漂亮，腿还有点瘸，斯拉夫式的脸型上，长着一张倔强的嘴，显得异常严肃。爱因斯坦的父母反对这门亲事。但是，爱因斯坦同情米列娃，觉得对她有一种责任感。他不顾父母的反对，同她结婚了。婚后不久，米列娃生下一个儿子，起名叫汉斯•阿尔伯特。儿子的出生，给爱因斯坦带来快乐，也带来沉重的负担。人们常在伯尔尼马路上，见一个人推着婴儿车散步，每走十几步就站住，从上衣口袋里拿出纸片和铅笔，写下几行数字和公式，低头青一眼恬睡的儿子。行人都投来惊奇的目光。这个年轻人，满脑子装着实验、假设、公式和定律，眼中闪耀着奇异的光彩，手在飞快地书写，那一个个奇妙的数学符号，将构造出一个崭新的世界。他没有受过名师的教诲，没有在大学里占有一个席位，甚至连研究物理学所必需具有的起码的图书资料都没有。可是，他却以执着的精神去揭开物理学中的神秘面纱。1905 年，他写成了《论动体的电动力学》的论文。1905 年是世界历史上令人瞩目的一年。这一年，俄国爆发了二月革命，拉开了十月社会主义革命的序幕。这一年，在科学领域也发生了一场革命，爱因斯坦创立的“相对论”改变了经典物理学的基础，创立了新的宇宙观。人们对宇宙和自然的认识向前大大推进了一步。在这一年，莱比锡出版的《物理学纪事》杂志上发表了三篇论文，作者是同一个人—阿•爱因斯坦。一篇是讨论布朗运动的。用最有力的证据证明分子的存在，它的作者在物理学史上占有光荣的一页。一篇是发展普朗克的量子论，提出了光量子假设，它的作者将因此获得科学界的最高奖赏——诺贝尔奖金。第三篇论文是《论动体的电动力学》。这是相对论的第一篇论文。它开创了物理学的新纪元，它的作者的名字是和牛顿并列的。一个26 岁的青年，伯尔尼专利局里默默无闻的小职员，利用业余时间进行科学研究，在物理学三个领域里齐头并进，同时取得这样重大的成果，这在科学史上不能不说是一个奇迹。有一位哲人说过：“天才是99％的汗水加上1％灵感。”有人说，爱因斯坦是天才。他自己说：“我没有什么特别的才能，不过喜欢寻根刨底地追究问题罢了。”他又对一位物理学界的同行说：“空间时间是什么，别人在很小的时候就已经搞清楚了；我智力发育迟，长大了还没有搞清楚，于是一直在揣摩这个问题，结果也就比别人钻研得深一些。”牛顿继承哥白尼、伽利略和开普勒，完成了物理学的第一次革命，创立了牛顿力学。法拉第、麦克斯韦完成了物理学的第二次革命，创立了电磁场理论。以爱因斯坦为代表的一代物理学家，进行了物理学的第三次革命，创立了相对论和量子力学。伟人的命运往往带有戏剧性。当他没被发现之前，同普通人一样默默无闻，一旦被发现就会身价百倍。爱因斯坦也一样。1905 年，他发表的论文，当时认识它和作者的重要性的人寥寥无几。可是在今天，提起相对论和爱因斯坦，却无人不晓。当年，爱因斯坦为了节约纸，相对论的手稿翻过来当草稿使用，然后往炉子里一塞，当点火纸烧掉。30 年后美国人愿出巨金收买相对论第一篇论文手稿。爱因斯坦重新抄写一遍，这份重抄的论文手稿，居然卖了600 万美元。今天，不要说爱因斯坦的手稿，连1905 年出版的那卷《物理学纪事》，也成为收藏家手里价值千金的珍品。“原来那个俄国人是你哥哥吗？爱因斯坦的《论动体的电动力学》发表后，引起一个人的注意，他就是当时科学界久负盛名的普朗克教授。当教授看完这篇奇特的论文后，心情如惊涛拍岸，久久难以平静。他立即给这位从来见过面的陌生年轻人写信：“你这篇论文发表之后，将会发生这样的战斗，只有为哥白尼的世界观进行过的战斗才能和它相比..。”普朗克慧眼识才，认识到这个青年的巨大贡献和潜力。爱因斯坦看到这封热情洋溢的信，心情非常高兴，他终于有了知音。他马上给普朗克回信，感谢教授对自己的关心，也谈到自己的工作和生活。回信使普朗克教授很感叹：爱因斯坦给物理学带来了革命；可是这位物理学的革命家——20 世纪的哥白尼，却在专利局里干些琐事，连在大学里教书的机会都没有，太可惜了！爱因斯坦的相对论给他带来了荣誉，也给他带来了烦恼。《物理学纪事》等科学刊物上，不断出现爱因斯坦的论文。爱因斯坦这个名字在物理学界渐渐打响了。先是普朗克在柏林大学的物理讨论会上介绍相对论，接着其他地方的学者也开始研究起来。不过，当时，听的人不多，听懂的人更少。当时热衷于相对论的人中，有一位名叫明可夫斯基的数学家。他在联邦工业大学任教时当过爱因斯坦的老师。当年，爱因斯坦对数学在物理学中的作用还不大理解，他满以为自己那点数学足够了，连课都不大去上。明可夫斯基骂他“懒胚”。可现在老师却热心研究起学生的论文来。他可没想到，爱因斯坦这个小伙子能写出这样深刻的论文。教授顺便也提到了自己的想法。他的想法同样非常深刻，经过他的数学处理，狭义相对论的形式更完美了。他成了传播相对论的热心人。科学领域在传播相对论。可是爱因斯坦依旧每天早晨9 点钟准时到专利局去上班。下班后，他照常领着小汉斯到河滨散步。爱因斯坦开始出名了。在大学校园里，有人拿着那卷《物理学纪事》，打听作者的下落。以为他是大学的教授。普朗克的助手，年轻的劳厄想拜访爱因斯坦，听说他不是教授，而是专利局里的公务员，非常惊讶！当他到专利局找爱因斯坦时，他在走廊里看见一个年轻人来回踱着。那个年轻人只穿一件格子衬衫，领子有点儿拱起，头发乱得象团草。他一会儿把手托庄那圆圆的孩子般的下巴，一会儿捋捋上唇的小黑胡子，一会儿又把手伸到那一头黑发里，使劲地耙，就象耙草一样。劳厄看了他一眼，那人也不看劳厄，只管自己踱来踱去。劳厄上前向他打听，爱因斯坦博士在几号房间办公？那双迷缝着的大眼睛突然醒了，放出一片柔和的光。他笑笑说，很对不起，本人正是。几分钟过后，两人已坐在一家小餐馆里，开始了终生的友谊。相对论激起的波阑，渐渐传到专利局。人们开始觉得，爱因斯坦的职务和他的天才太不相称。有人为改变爱因斯坦的处境奔走呼叫了。在众多教授专家的举荐下，爱因斯坦的命运发生了转机。1907 年，苏黎世联邦工业大学的克莱纳教授写信给爱因斯坦，建议他向怕尔尼大学申请讲师的职位，1908 年该大学聘请爱因斯坦担任兼职“编外讲师”。但是报酬，得由听课的学生直接付给老师。1909 年7 月，日内瓦大学向他发出请柬，请他参加了50 周年校庆纪念活动。同年9 月，他又参加了“德国自然科学家和医生协会”第81 届年会，这是他第一次应邀做学术报告。也是首次与物理界的同行们相会。大家把他列入巨人的行列。这一年，爱因斯坦辞去了专利局的工作，来到苏黎世联邦工业大学任教授，年仅30 岁。在大学里，爱因斯坦的讲课风格很独特。他不像一般教授那样，说话咬文嚼字拉长调，架子十足，盛气凌人。他喜欢不拘小节，自由自在的讲课。有一次，爱因斯坦的妹妹玛雅想看看哥哥怎样上课。她问看门人，爱因斯坦在哪个教室上课。看门人把这位衣着整洁的女士上下打量了一番，问他是博士的什么人。她说是妹妹，看门人“哟”了一声，说：“原来那个俄国人就是你哥哥吗？他们一共有5 个人，在三楼。”那位看门人把爱因斯坦叫做俄国人。因为犹太人穷的多，东方来的犹太人尤其穷，俄国是最东方。所以他看到爱因斯坦身穿一套臃肿的、说不清是什么颜色的旧格子衣服，就断定这位新来的先生是俄国佬。玛雅来到了楼的一间小教室，从门缝里一瞧，爱因斯坦和4 个学生正骑在课桌上，嘴里叼着烟斗，雪茄，指手划脚，你一言我一语，争论得面红耳赤。平时上课，爱因斯但不遵循传统的教学方法，他允许、鼓励学生打断他的讲课，当场提出问题。他告诉学生，只要有问题，随便什么时候都可以找他。爱因斯坦，这是小意思爱因斯坦的成就引起德国科学界注意。德国著名物理家普朗克深深感到，这位年仅32 岁的爱因斯坦教授，正站在天才的顶峰上，不愧是当代物理学的泰斗。普朗克决心把爱因斯坦请回德国，为德国效力。在普朗克的劝说下，爱因斯坦于1913 年回到他的出生地德国。他一身三任，威廉皇帝物理研究所所长、普鲁士科学院院士、柏林大学教授。他不在乎这些头衔和职务，而是看中了这里的生活和工作条件。他可以静下心来从事自己心爱的科学研究工作、这比什么都重要。然而，好景不长。1914 年，第一次世界大战的隆隆炮声，打破了爱因斯坦的宁静的生活。德国陷入战争的狂热之中，各行各业却被纳入了战争的轨道。普鲁士科学院和柏林大学里沸腾着“爱国”的热血，连那些素来不问政治，超凡脱俗的教授和学者也加入了“保卫祖国”的大合唱。有人想把爱因斯坦拉入支持德国对外战争的行列中来，但他却公然声明，自己是一个和平主义者，反对战争。他躲避着战争的喧嚣声，蜗居在工作室里，紧张地进行研究，完成了他的广义相对论。随着第一次世界大战的结束，爱因斯坦逐渐成为世界名人。他的相对论被越来越多的人所知晓。在爱因斯坦的一生中，1919 年是一个重要的转折。这年初，他和妻子米列娃办了离婚手续，他的婚姻是不幸的。在一起生活中，俩人经常发生磨擦，而且米列娃经常遭到他的拳打脚踢。另外，米列娃觉得自己的科学才能被埋没了，来做一个喜欢空想的人的妻子，做一个庸俗的家庭妇女，太委屈了。可见，这位大学物理系出来的家庭主妇需要丈夫的帮助、关心、温暖和体贴。但爱因斯坦自己还是个“大孩子”，需要别人的照顾和关心，他虽然生炉子、管孩子，他的心却完全扑在物理学上。米列娃不理解丈夫的崇高事业，俩人在感情上越来越淡漠了。米列娃不能使爱因斯坦有一个安静、幸福的家庭生活。他们平静地分手了。不久，爱因斯坦和表妹艾丽莎结了婚。艾丽莎当时守寡，带着两个女儿住在柏林。艾丽莎是个善良、温柔、善持家务的妇女。爱因斯坦过惯了马马虎虎的独身生活，后来米列娃给他安排的家庭生活也是乱糟糟的。可是，新妻子给他的生活变了个样。艾丽莎治家有方，日常生活安排得井井有条。一日三餐，色、香、味俱全。家俱擦得亮，华美的地毯在脚下柔软而有弹性，房间里干净、漂亮，充满着舒适、温馨的气氛。可是，爱因斯坦生活邋遢惯了，他常光着脚在客厅里踱步，不穿袜子，光脚塞在那双磨歪了后跟的皮鞋里，坐到招待来宾的大餐桌旁。艾丽莎也不责怪，她理解爱因斯坦的习惯。1919 年，爱因斯坦成为世界名人，忽然间世界各地掀起了爱因斯坦和相对论热。爱因斯坦和他的相对论太神秘了，越神秘，越能引起人们的兴趣。各式各样的人都卷入这场爱因斯坦热之中。一个美国富翁愿出5000 美元，征求一篇3000 字的介绍相对论的文章。市场上出现了“爱因斯坦式”的雪茄和“相对论牌”的香烟。英国的一家报上登出一幅漫画；相对论和英国人特别爱好的侦探故事结合起来！一个大侦探手拿电筒，照出一束强光，光线拐过两个大弯，落在正在撬保险拒的窃贼身上。漫画的标题是：爱因斯坦，这是小意思！一位打油诗人描写相对论的尺缩效应：“杰克小伙剑术精，出刺迅捷如流星，不料空间一收缩，长剑变成小铁钉。”更有一位打油诗人，描写超光速粒子的荒唐行径：“年轻女郎名玛丽，神行有术赛光子。有朝一日学“相对”，今早出门昨夜归。”荣誉象潮水般地不断向爱因斯坦涌来。一个科学理论引起世界这么大的轰动；一个科学家，引起人民这么大的热情，这在人类历史上是空前的。来自英、法、美、日等国的邀请信纷至沓来，请他去讲相对论。爱因斯坦风尘仆仆，从一国来到另一个国家，所到之处受到人们的热烈欢迎。他的演讲吸引了许许多多人，懂行的、不懂行的，都慕名而来，为的是一睹他的风采。真正的“原子弹之父”1921 年初，爱因斯坦在布拉格讲学，遇到一个青年人。这位青年对他说：“教授先生，你提出了一个伟大的公式E＝mc2，我发明了一种巧妙的机器，能把物质中上亿个原子所蕴藏的能量，统统释放。到那时候..。”爱因斯坦对他的话不以为然，这类自称有“新发明”的人，他见得多了。当时的物理学还远没有发展到这样的地步；能把E＝mc2 这个公式应用到实际中去。多数物理学家认为，把原子的质量中蕴藏着的能量释放出来，那是100 年以后的事情。有人干脆说，那是永远也实现不了的事情，E=mc2 这是理论假说。可是，18 年以后，幻想似乎要变成现实。1939 年1 月的一天，爱因斯坦从一本杂志上得知，德国的科学家正在研究铀裂变，而且取得一定进展。不久，他的老朋友，著名物理学家玻尔告诉他，按照E＝mc2 的公式计算，每个铀核分裂的时候，会发出两亿电子伏特的能量。爱因斯坦感到惊讶，陷入了沉思，难道18 年前，跑到布拉格大学来找我的那个激动的年轻人..。难道那不可能发生的事情就将发生？E＝mc2，无穷无尽的能量，原子能将出现在人间？与此同时，美国哥伦比亚大学实验室里，费米教授正进行铀核裂变的实验。实验表明：如果每个铀核裂变的时候放出几个中子，引起一系列铀核裂变，这样象一条链子，铀的裂变就能一直进行下去。亿万卡热量就将冲出来，凶猛异常..。可见，铀的链式反应就是炸弹！它的威力，比普通炸弹不知高出多少倍。刹那间，能把千万生命烧成灰烬。想到这些，费米不禁打了个寒噤。他是意大利人，妻子是犹太人，为了逃避希特勒、墨索里尼的迫害，携妻子来到美国。如果让希特勒、墨索里尼这两条疯狗手里拿着这种炸弹，后果不堪设想。费米教授决定去拜访海军部，报告关于链式反应的研究情况。可是，他们没有理他。还有一个人，也和费米一样忧心忡忡。他就是匈牙利犹太人西拉德。西拉德在柏林当过爱因斯坦的学生，还和爱因斯坦在一起搞过发明。后来，西拉德逃难到美国，专门研究链式反应。在哥伦比亚大学西拉德教授工作的实验室里，链式反应正在渐渐地从理论变为实际。他深信，在不久的将来，就能将链式反应用到军事上，制造出一种威力无比的新型炸弹。如果让希特勒德国抢在前头，那..，太可怕了！西拉德马上行动，找到爱因斯坦，呈述了铀核研究的重要性，劝爱因斯坦出面，敦促美国政府重视研究铀的问题。于是，爱因斯坦起草了给罗斯福总统的信，要求总统重视铀的研究工作并迅速制造出原子弹，赶在德国的前面。爱因斯坦的信引起罗斯福总统的重视，他立即下令成立一个委员会，负责研究原子弹。1945 年夏天，美国在日本的广岛和长崎投下了两颗原子弹。消息传来，爱因斯坦一声痛苦的呼叫，瘫倒在沙发上。爱因斯坦感到悔恨和耻辱。因为他的公式E＝mc2，奠定了原子弹的理论基础；因为他写给罗斯福总统的那封信，开启了原子弹的研究和创造。“原子弹之父”这个称号，给爱因斯坦带来了光荣，也带来了巨大耻辱。他似乎感到自己蒙受了奇耻大辱。轰隆一声巨响，天空中出现一个大火球，它比一千个太阳还热，比一千个太阳还亮。这一千个太阳，没有给人世间带来温暖和光明，却在世界上投下了一千个阴影。爱因斯坦感到，自己犯了平生最大的错误。他写给罗斯福的那封信，迎来了原子恐怖。20 多万日本和平居民丧失了生命，这是否有自己的一份过错呢？要是早知道希特勒造不出原子弹来，自己才不去写那封信，叫罗斯福去造原子弹呢！这位正直、善良的科学家，陷入懊恼和痛苦的自责之中。

写论文时候心情很忐忑，很害怕自己的论文不被通过，而看论文时候则心情愉快、轻松。有时候也会变着法得不让别人通过，给他们拔高的机会。

对于这个问题，这个就是两种不同的心态了，对于要完成论文的人那就是真的要命了。因为这个就是自己要完成的，所以当然就是很难得的，也是很着急的。我今天就一边写论文一边想哭，如果学术能力不是很好的话还是不建议读研了，因为写论文让人想死!让查重稍微人性化一点也不至于出现这种情况了毕业论文用了两个下午写好了 从来没有和论文老师沟通过 论文老师天天在群里点名我 最后我论文查重率半分之三 全组最低我毕业的时候也是…并且点评初稿的时候别人做得都超好，我就一篇文章，格式也乱的，被导师一顿臭骂。后来定稿再去，查重第一次就低于10%，收到导师的评价是文章很成熟不需要再改了 鬼知道我就把初稿格式弄了一下，加了个封面和目录，内容基本没变降低减少下降越来越少这些词都重复，有些数据也重复，我真是难不成我要自己改数据了 查重太难了和我主题八竿子打不到一起的论文，非说其中有句话和我重复!!!我呸同一句话，不是和这篇重复就是和另一篇重复 也是无奈写毕业论文的时候是什么感觉 写毕业论文的体会是什么样的真的脑阔疼 改到已经不敢发给老师而且往往越改越像第一版的简化版我现在觉得我不光是专业知识没学好，语文也没学好 写不出一句完整的话想当初我是第一个寝室里定终稿的人 最后成了寝室里最后一个还在那里修改终稿的人 毕业典礼那天还在修 就是因为老师觉得我这模板不错打算上交优秀论文 把我编的一个数据给老老实实的改出来了 我在最后一天学会了那个知识点写论文就像把没有怀孕的我推进产房，而导师却还要求我生双胞胎如何写好论文第一步 确定段落主题Decide the Topic of Your Paragraph在你开始写作之前，你需要知道你在写什么。首先，(对于作业问题)看看写作提示或作业主题。当你看到提示时，记下任何关键术语，以便在书写段落时使用这些词。然后问自己:如果我不知道如何回答这项任务，我可以去哪里寻找答案?这项任务对我来说意味着什么?我和它有什么关系?在看了提示并做了一些额外的阅读和研究后，你应该更好地理解你的主题和你需要讨论的内容。(对于学术研究问题，你应该自己思考要表达什么主题)。在写一个段落之前，首先要思考这个主题，然后你想对这个主题说些什么，这很重要。大多数情况下，主题很简单，困难是你想对这个主题说什么。这个概念有时被称为控制思想所以，这个就是写论文。

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，他产生了一个想法，如果一个人以光的速度运动，他将看到一幅什么样的世界景象呢？他将看不到前进的光，只能看到在空间里振荡着却停滞不前的电磁场。这种事可能发生吗？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，笛卡尔首次将它引入科学，作为传播光的媒质。其后，惠更斯进一步发展了以太学说，认为荷载光波的媒介物是以太，它应该充满包括真空在内的全部空间，并能渗透到通常的物质中。与惠更斯的看法不同，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，然而到了19世纪，却是波动说占了绝对优势，以太的学说也因此大大发展。当时的看法是，波的传播要依赖于媒质，因为光可以在真空中传播，传播光波的媒质是充满整个空间的以太，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，并从理论与实践上将光和电磁现象统一起来，认为光就是一定频率范围内的电磁波，从而将光的波动理论与电磁理论统一起来。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。但是，电动力学遇到了一个重大的问题，就是与牛顿力学所遵从的相对性原理不一致。关于相对性原理的思想，早在伽利略和牛顿时期就已经有了。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遇到了困难。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，这就出现了一个问题：适用于力学的相对性原理是否适用于电磁学？例如，有两辆汽车，一辆向你驶近，一辆驶离。你看到前一辆车的灯光向你靠近，后一辆车的灯光远离。按照麦克斯韦的理论，这两种光的速度相同，汽车的速度在其中不起作用。但根据伽利略理论，这两项的测量结果不同。向你驶来的车将发出的光加速，即前车的光速=光速+车速；而驶离车的光速较慢，因为后车的光速=光速-车速。麦克斯韦与伽利略关于速度的说法明显相悖。我们如何解决这一分歧呢？19世纪理论物理学达到了巅峰状态，但其中也隐含着巨大的危机。海王星的发现显示出牛顿力学无比强大的理论威力，电磁学与力学的统一使物理学显示出一种形式上的完整，并被誉为“一座庄严雄伟的建筑体系和动人心弦的美丽的庙堂”。在人们的心目中，古典物理学已经达到了近乎完美的程度。德国著名的物理学家普朗克年轻时曾向他的老师表示要献身于理论物理学，老师劝他说：“年轻人，物理学是一门已经完成了的科学，不会再有多大的发展了，将一生献给这门学科，太可惜了。”爱因斯坦似乎就是那个将构建崭新的物理学大厦的人。在伯尔尼专利局的日子里，爱因斯坦广泛关注物理学界的前沿动态，在许多问题上深入思考，并形成了自己独特的见解。在十年的探索过程中，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。于是他想到：以及绝对参照系是必要的吗？电磁场一定要有荷载物吗？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。相对性原理已经在力学中被广泛证明，但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，相对论原理应该普遍成立，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，爱因斯坦没有多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。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，但如何没出这一速度呢？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没有意义的。光信号可能是用来对时钟最合适的信号，但光速不是无限大，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=mc2，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，并没有立即引起很大的反响。但是德国物理学的权威人士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。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。在此期间，爱因斯坦在考虑将已经建立的相对论推广，对于他来说，有两个问题使他不安。第一个是引力问题，狭义相对论对于力学、热力学和电动力学的物理规律是正确的，但是它不能解释引力问题。牛顿的引力理论是超距的，两个物体之间的引力作用在瞬间传递，即以无穷大的速度传递，这与相对论依据的场的观点和极限的光速冲突。第二个是非惯性系问题，狭义相对论与以前的物理学规律一样，都只适用于惯性系。但事实上却很难找到真正的惯性系。从逻辑上说，一切自然规律不应该局限于惯性系，必须考虑非惯性系。狭义相对论很难解释所谓的双生了佯谬，该佯谬说的是，有一对孪生兄弟，哥在宇宙飞船上以接近光速的速度做宇宙航行，根据相对论效应，高速运动的时钟变慢，等哥哥回来，弟弟已经变得很老了，因为地球上已经经历了几十年。而按照相对性原理，飞船相对于地球高速运动，地球相对于飞船也高速运动，弟弟看哥哥变年轻了，哥哥看弟弟也应该年轻了。这个问题简直没法回答。实际上，狭义相对论只处理匀速直线运动，而哥哥要回来必须经过一个变速运动过程，这是相对论无法处理的。正在人们忙于理解相对狭义相对论时，爱因斯坦正在接受完成广义相对论。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。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。爱因斯坦的广义相对论认为，由于有物质的存在，空间和时间会发生弯曲，而引力场实际上是一个弯曲的时空。爱因斯坦用太阳引力使空间弯曲的理论，很好地解释了水星近日点进动中一直无法解释的43秒。广义相对论的第二大预言是引力红移，即在强引力场中光谱向红端移动，20年代，天文学家在天文观测中证实了这一点。广义相对论的第三大预言是引力场使光线偏转，。最靠近地球的大引力场是太阳引力场，爱因斯坦预言，遥远的星光如果掠过太阳表面将会发生一点七秒的偏转。1919年，在英国天文学家爱丁顿的鼓动下，英国派出了两支远征队分赴两地观察日全食，经过认真的研究得出最后的结论是：星光在太阳附近的确发生了一点七秒的偏转。英国皇家学会和皇家天文学会正式宣读了观测报告，确认广义相对论的结论是正确的。会上，著名物理学家、皇家学会会长汤姆孙说：“这是自从牛顿时代以来所取得的关于万有引力理论的最重大的成果”，“爱因斯坦的相对论是人类思想最伟大的成果之一”。爱因斯坦成了新闻人物，他在1916年写了一本通俗介绍相对认的书《狭义相对论与广义相对论浅说》，到1922年已经再版了40次，还被译成了十几种文字，广为流传。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相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数的问题，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。广义相对论建立了完善的引力理论，而引力理论主要涉及的是天体。到现在，相对论宇宙学进一步发展，而引力波物理、致密天体物理和黑洞物理这些属于相对论天体物理学的分支学科都有一定的进展，吸引了许多科学家进行研究。一位法国物理学家曾经这样评价爱因斯坦：“在我们这一时代的物理学家中，爱因斯坦将位于最前列。他现在是、将来也还是人类宇宙中最有光辉的巨星之一”，“按照我的看法，他也许比牛顿更伟大，因为他对于科学的贡献，更加深入地进入了人类思想基本要领的结构中。”回答者：鸶歌 - 秀才 二级 7-11 13:13相对论是关于时空和引力的基本理论，主要由爱因斯坦(Albert Einstein)创立，分为狭义相对论(特殊相对论)和广义相对论(一般相对论)。相对论的基本假设是光速不变原理，相对性原理和等效原理。相对论和量子力学是现代物理学的两大基本支柱。奠定了经典物理学基础的经典力学，不适用于高速运动的物体和微观条件下的物体。相对论解决了高速运动问题；量子力学解决了微观亚原子条件下的问题。相对论极大的改变了人类对宇宙和自然的“常识性”观念，提出了“同时的相对性”，“四维时空”“弯曲空间”等全新的概念。狭义相对论，是只限于讨论惯性系情况的相对论。牛顿时空观认为空间是平直的、各向同性的和各点同性的的三维空间——绝对空间，时间是独立于空间的单独一维（因而也是绝对的），即绝对时空观。狭义相对论认为空间和时间并不相互独立，而是一个统一的四维时空整体，并不存在绝对的空间和时间。在狭义相对论中，整个时空仍然是平直的、各向同性的和各点同性的，这是一种对应于“全局惯性系”的理想状况。狭义相对论将真空中光速为常数作为基本假设，结合狭义相对性原理和上述时空的性质可以推出洛仑兹变换。广义相对论是爱因斯坦在1915年发表的理论。爱因斯坦提出“等效原理”，即引力和惯性力是等效的。这一原理建立在引力质量与惯性质量的等价性上(目前实验证实,在10 − 12的精确度范围内,仍没有看到引力质量与惯性质量的差别)。根据等效原理，爱因斯坦把狭义相对性原理推广为广义相对性原理，即物理定律的形式在一切参考系都是不变的。物体的运动方程即该参考系中的测地线方程。测地线方程与物体自身故有性质无关，只取决于时空局域几何性质。而引力正是时空局域几何性质的表现。物质质量的存在会造成时空的弯曲，在弯曲的时空中，物体仍然顺着最短距离进行运动(即沿着测地线运动——在欧氏空间中即是直线运动)，如地球在太阳造成的弯曲时空中的测地线运动，实际是绕着太阳转，造成引力作用效应。正如在弯曲的地球表面上，如果以直线运动，实际是绕着地球表面的大圆走。倒相对论：相对论的提出，同样受到很多的指责，有很多人认为它是错误的，并大大阻碍了社会的发展。然而这种观点并不被主流科学界所接受。爱因斯坦和他的相对论除了量子理论以外，1905年刚刚得到博士学位的爱因斯坦发表的一篇题为《论动体的电动力学》的文章引发了二十世纪物理学的另一场革命。文章研究的是物体的运动对光学现象的影响，这是当时经典物理学面对的另一个难题。十九世纪中叶，麦克斯韦建立了电磁场理论，并预言了以光速C传播的电磁波的存在。到十九世纪末，实验完全证实了麦克斯韦理论。电磁波是什么？它的传播速度C是对谁而言的呢？当时流行的看法是整个宇宙空间充满一种特殊物质叫做“以太”，电磁波是以太振动的传播。但人们发现，这是一个充满矛盾的理论。如果认为地球是在一个静止的以太中运动，那么根据速度迭加原理，在地球上沿不同方向传播的光的速度必定不一样，但是实验否定了这个结论。如果认为以太被地球带着走，又明显与天文学上的一些观测结果不符。1887年迈克尔逊和莫雷利用光的干涉现象进行了非常精确的测量，仍没有发现地球有相对于以太的任何运动。对此，洛仑兹(H．A．Lorentz)提出了一个假设，认为一切在以太中运动的物体都要沿运动方向收缩。由此他证明了，即使地球相对以太有运动，迈克尔逊也不可能发现它。爱因斯坦从完全不同的思路研究了这一问题。他指出，只要摒弃牛顿所确立的绝对空间和绝对时间的概念，一切困难都可以解决，根本不需要什么以太。爱因斯坦提出了两条基本原理作为讨论运动物体光学现象的基础。第一个叫做相对性原理。它是说：如果坐标系K'相对于坐标系K作匀速运动而没有转动，则相对于这两个坐标系所做的任何物理实验，都不可能区分哪个是坐标系K，哪个是坐标系K′。第二个原理叫光速不变原理，它是说光（在真空中）的速度c是恒定的，它不依赖于发光物体的运动速度。从表面上看，光速不变似乎与相对性原理冲突。因为按照经典力学速度的合成法则，对于K′和K这两个做相对匀速运动的坐标系，光速应该不一样。爱因斯坦认为，要承认这两个原理没有抵触，就必须重新分析时间与空间的物理概念。经典力学中的速度合成法则实际依赖于如下两个假设：1．两个事件发生的时间间隔与测量时间所用的钟的运动状态没有关系；2．两点的空间距离与测量距离所用的尺的运动状态无关。爱因斯坦发现，如果承认光速不变原理与相对性原理是相容的，那么这两条假设都必须摒弃。这时，对一个钟是同时发生的事件，对另一个钟不一定是同时的，同时性有了相对性。在两个有相对运动的坐标系中，测量两个特定点之间的距离得到的数值不再相等。距离也有了相对性。如果设K坐标系中一个事件可以用三个空间坐标x、y、z和一个时间坐标t来确定，而K′坐标系中同一个事件由x′、y′、z′和t′来确定，则爱因斯坦发现，x′、y′、z′和t′可以通过一组方程由x、y、z和t求出来。两个坐标系的相对运动速度和光速c是方程的唯一参数。这个方程最早是由洛仑兹得到的，所以称为洛仑兹变换。利用洛仑兹变换很容易证明，钟会因为运动而变慢，尺在运动时要比静止时短，速度的相加满足一个新的法则。相对性原理也被表达为一个明确的数学条件，即在洛仑兹变换下，带撇的空时变量x'、y'、z'、t'将代替空时变量x、y、z、t，而任何自然定律的表达式仍取与原来完全相同的形式。人们称之为普遍的自然定律对于洛仑兹变换是协变的。这一点在我们探索普遍的自然定律方面具有非常重要的作用。此外，在经典物理学中，时间是绝对的。它一直充当着不同于三个空间坐标的独立角色。爱因斯坦的相对论把时间与空间联系起来了。认为物理的现实世界是各个事件组成的，每个事件由四个数来描述。这四个数就是它的时空坐标t和x、y、z，它们构成一个四维的连续空间，通常称为闵可夫斯基四维空间。在相对论中，用四维方式来考察物理的现实世界是很自然的。狭义相对论导致的另一个重要的结果是关于质量和能量的关系。在爱因斯坦以前，物理学家一直认为质量和能量是截然不同的，它们是分别守恒的量。爱因斯坦发现，在相对论中质量与能量密不可分，两个守恒定律结合为一个定律。他给出了一个著名的质量-能量公式：E＝mc2，其中c为光速。于是质量可以看作是它的能量的量度。计算表明，微小的质量蕴涵着巨大的能量。这个奇妙的公式为人类获取巨大的能量，制造原子弹和氢弹以及利用原子能发电等奠定了理论基础。对爱因斯坦引入的这些全新的概念，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。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年把诺贝尔奖金授予爱因斯坦时，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。”对于相对论只字未提。爱因斯坦于1915年进一步建立起了广义相对论。狭义相对性原理还仅限于两个相对做匀速运动的坐标系，而在广义相对论性原理中匀速运动这个限制被取消了。他引入了一个等效原理，认为我们不可能区分引力效应和非匀速运动，即非匀速运动和引力是等效的。他进而分析了光线在靠近一个行量附近穿过时会受到引力而弯折的现象，认为引力的概念本身完全不必要。可以认为行星的质量使它附近的空间变成弯曲，光线走的是最短程线。基于这些讨论，爱因斯坦导出了一组方程，它们可以确定由物质的存在而产生的弯曲空间几何。利用这个方程，爱因斯坦计算了水星近日点的位移量，与实验观测值完全一致，解决了一个长期解释不了的困难问题，这使爱因斯坦激动不已。他在写给埃伦菲斯特的信中这样写道：“……方程给出了近日点的正确数值，你可以想象我有多高兴！有好几天，我高兴得不知怎样才好。”1915年11月25日，爱因斯坦把题为“万有引力方程”的论文提交给了柏林的普鲁士科学院，完整地论述了广义相对论。在这篇文章中他不仅解释了天文观测中发现的水星轨道近日点移动之谜，而且还预言：星光经过太阳会发生偏折，偏折角度相当于牛顿理论所预言的数值的两倍。第一次世界大战延误了对这个数值的测定。1919年5月25日的日全食给人们提供了大战后的第一次观测机会。英国人爱丁顿奔赴非洲西海岸的普林西比岛，进行了这一观测。11月6日，汤姆逊在英国皇家学会和皇家天文学会联席会议上郑重宣布：得到证实的是爱因斯坦而不是牛顿所预言的结果。他称赞道“这是人类思想史上最伟大的成就之一。爱因斯坦发现的不是一个小岛，而是整整一个科学思想的新大陆。”泰晤士报以“科学上的革命”为题对这一重大新闻做了报道。消息传遍全世界，爱因斯坦成了举世瞩目的名人。广义相对论也被提高到神话般受人敬仰的宝座。从那时以来，人们对广义相对论的实验检验表现出越来越浓厚的兴趣。但由于太阳系内部引力场非常弱，引力效应本身就非常小，广义相对论的理论结果与牛顿引力理论的偏离很小，观测非常困难。七十年代以来，由于射电天文学的进展，观测的距离远远突破了