岳麓版选修4 第20课 20世纪科学巨匠爱因斯坦 课件（22张）.ppt

第20课20世纪科学巨匠爱因斯坦 课标要求 了解爱因斯坦的成长历程及主要成就 认识其对社会发展所作的贡献 现代物理学是相对于什么而言的 现代物理学的两大支柱是什么 分别是由谁提出的 提示 相对于牛顿的经典物理学 力学 而言的 量子论和相对论是现代物理学的两大支柱 两大理论的提出者分别是德国理论物理学家普朗克和美籍德国科学家爱因斯坦 他创建了狭义相对论 改变了时间和空间的观念 他提出了光量子假说 发展了能量化思想 他有着传奇的人生 他的大脑被科学界称为另一个谜 他就是爱因斯坦 20世纪最伟大的科学家和思想家之一 1905年因他而被命名为 爱因斯坦年 奇迹年 2005年是爱因斯坦逝世50周年 同时也是他提出狭义相对论100周年 100年前 年仅26岁的毛头小伙爱因斯坦 以他卓越的思考力 非凡的洞察力 提出了狭义相对论 传统经典物理学由此彻底改变 这一种颠覆是多么激动人心 为纪念相对论诞生100周年暨爱因斯坦逝世50周年 联合国大会将2005年确定为 国际物理年 这是联合国首次为一个学科确定的全球规模的纪念活动 爱因斯坦 这位在许多国度千年人物 1001 2000年 评选中都居榜首的俊杰 绝不仅仅是因为在物理学上的成就 他既是伟大的科学家 现代物理学的开创者和奠基人 更是杰出的思想家 他是一幅视野开阔的思想宽银幕 一 20世纪最伟大的科学家 相对论 1 家庭出身 音乐和物理伴随爱因斯坦的一生 1879年3月14日 阿伯特 爱因斯坦 alberteinstein 出生在德国西南部古城乌耳姆的一个犹太人家庭 父亲是个电工设备店店主 母亲受过中等教育 爱好音乐的家庭妇女 2 成长经历 1 从小就对几何产生了浓厚的兴趣 2 大学时代 学习数学和物理学的时候 广泛阅读物理学大师的著作 培养自学和独立思考的能力 对物理学的兴趣与日俱增 3 大学毕业 在瑞士伯尔尼专利局当技术员 4 划时代事件 利用业余时间研究物理学 获得革命性突破 3 在物理学上的重大成就 思考 现代物理学的两大支柱 1 狭义相对论 1905年 1916年 匀速运动体系 加速运动体系 2 广义相对论 相对论与量子论 相对论的基本原理 相对性原理和光速不变原理 论动体的电动力学 相对论 妙解 有一次 群众包围了从德国移居美国的科学家爱因斯坦的住宅 要他用 最简单的话 解释清楚他的 相对论 当时 据说全世界只有几个高明的科学家看得懂他关于 相对论 的著作 爱因斯坦走出住宅 对大家说 比方这么说 你同你最亲的人坐在火炉边 一个钟头过去了 你觉得好像只过了5分钟 反过来 你一个人孤孤单单地坐在热气逼人的火炉边 只过了5分钟 但你却像坐了一个小时 唔 这就是相对论 时间与永恒 有一次 一个美国女记者走访爱因斯坦 问道 依您看 时间和永恒有什么区别呢 爱因斯坦答道 亲爱的女士 如果我有时间给您解释它们之间的区别的话 那么 当你明白的时候 永恒就消失了 相对论贡献长期不被人所重视 以至于没有给他诺贝尔奖金 而光电效应是他第一次明确地指出光既是波动又是粒子的性质 这个得到了诺贝尔奖金委员会的认可 所以爱因斯坦得到诺贝尔奖金是光电效应 其中没有相对论 4 相对论的深远影响 1 相对论提出是物理学领域最伟大的革命 2 相对论在很大程度上解决了19世纪末出现的经典物理学的危机 创立了一个全新的物理学世界 极大地扩展了物理学应用的领域 3 揭示了时空 物质 运动和引力之间的统一性 奠定了系统 科学的物质观和时空观 为人们认识宏观世界打开了一个新的窗口 4 与量子理论一起构成了现代物理学的两大支柱 为物理学的发展带来了革命性的变化 并对其他学科产生了历史性的影响 5 揭示出人类可以将物质的部分质量直接转换为巨大的能量 17世纪下半叶 是 牛顿的时代 20世纪上半叶 是 爱因斯坦的时代 电脑显示器在短促的瞬间 电子显像在显示屏上 这正好符合爱因斯坦的狭义相对论 发明电脑显示器的工程师必须使显示器符合 相对论效应 否则控制电子飞驰的磁铁就会在显示屏上产生模糊图像 使你无法工作 当然 精彩的电脑游戏也玩不起来了 5 爱因斯坦科学成就的应用 精准的激光当你到超市购物 你手里的每一件商品条形码也得益于爱因斯坦的激光理论 只有激光才能准确读出条形码中的编码 数码相机假期你和家人轻松郊游 当你打开数码相机 准备摄下家人温馨的笑容时 要先感谢爱因斯坦 从镜头飞进来的光子会把半导体里的电子挤走 这同样利用了宝贵的光电效应 a x y z a是成功 x是努力工作 y是懂得休息 z是少说废话成功 艰苦的劳动 正确的方法 少说废话 勤奋好学 善于思考 热爱科学 脚踏实地 挑战权威 勇于创新 毫不动摇 追求真理 控制x射线的能量长在胸腺上的肿瘤 手术后需要放射治疗 医生在实施放射治疗前 需要估计x射线可能对细胞造成的伤害 根据就是爱因斯坦的e mc2 即能量 质量乘光速平方 据此理论人们造出原子弹 氢弹的同时 也治好了胸腺瘤 当法律和人类尊严必需保卫时 我们一定要战斗 人类的福祉必须高于对自己国家的忠诚 每一个国家的利益都必须服从更广泛的共同体的利益 爱因斯坦 二 坚定的和平捍卫者 1 一战时 多次表明自己的坚定的反战立场 参与发起成立反战团体 新祖国同盟 2 一战后 致力于恢复各国人民的相互谅解 呼吁人民为和平而斗争 3 二战时 建议罗斯福抢在纳粹之前研制原子弹 痛心原子弹爆炸引起的大量平民伤害 4 二战后 与英国哲学家罗素联合发表 罗素 爱因斯坦宣言 反对核战争 呼吁世界和平 在20世纪思想家的画廊中 爱因斯坦就是公正 善良 真理的化身 他不愧是一位热心于社会正义和人类和平事业的 世界公民 有高度社会责任感的爱因斯坦 1939年8月2日 爱因斯坦出于对人类命运的极大关注 写信给罗斯福总统 建议美国务必抢在法西斯德国之前制造出原子弹 后来 当原子弹真的从潘多拉魔盒里跳出来后 爱因斯坦陷入了巨大的后悔与痛苦之中 自认一生最大错误就是建议研制原子弹 他痛心地说 早知如此 我宁可当个修表匠 爱因斯坦针对核武器问题的懊悔 代表了人类良知的高度 是人类良心发出的最强音 听爱因斯坦的自责之声 我们明白了人类良知之宝贵 爱因斯坦向电视观众介绍核武器对人类的巨大危害 1945年8月 美国先后在日本的广岛 长畸投下两颗原子弹 加速了日本法西斯的投降 但对无辜平民的伤害也同样令全世界震惊 爱因斯坦陷入了巨大的后悔与痛苦之中 自认一生最大错误就是建议研制原子弹 他痛心地说 早知如此 我宁可当个修表匠 从这件事中 我们能得到什么启发 我们应如何对待科学的发展 科学技术本身是一把双刃剑 科技能造福人类 推动生产力水平的提高 但如果运用不当 也能危害人类 三 伟大而平凡的人 1 爱因斯坦是不爱钱财的人 当爱因斯坦来到普林斯顿大学高等科学研究所工作时 校方给了他年薪16000美元的待遇 他却说 这么多钱 是否可以给我少一点 给我3000美元就够了 据说 他曾把一张1500美元的支票夹在书里当书签用 结果把书弄丢了 有人请他在无线电台讲话 他拒绝了 说自己不爱出风头 还有人出了1000美元 请他讲一分钟话 他也拒绝了 说自己不需要钱 2 爱因斯坦是很节俭的人 3 爱因斯坦有才但不冷漠 他为人善良 纯朴 对任何人都十分谦逊 4 爱因斯坦是个幽默和富有情趣的人 5 爱因斯坦是很珍惜时间的人 他不喜欢参加社交活动与宴会 曾讽刺地说 这是把时间喂给动物园 6 爱因斯坦是质朴的 务实的 不谋虚荣的人 生前不要虚荣 死后更不要哀荣 爱因斯坦曾经说过 我自己不过是自然的一个极微小的部分 他把一切献给了人类从自然界获得自由的征程 最后连自己的骨灰也回到了大自然的怀抱 把自己的大脑捐出供医学研究 但是正如英费尔德第一次与他接触时所感受到的那样 真正的伟大和真正的高尚总是并肩而行的 爱因斯坦的伟大业绩和精神永远让后人铭记 爱因斯坦的大脑有何不同 爱因斯坦的主治医生托马斯 哈维博士认为如此伟大的大脑 应该进行研究 所以他便把爱因斯坦的大脑保留了下来 最新结论是 哈维曾首次接受美国 国家地理频道 专访 彻底曝光整个事件的绝对内幕 如今91岁高龄的哈维称 为了方便研究 他竟将爱因斯坦大脑切成了240块 首先是爱因斯坦大脑左右半球的顶下叶区域异常发达 比普通人的平均厚度多出一厘米 这造成爱因斯坦大脑宽度超过普通人15 左右 爱因斯坦大脑的另一显著特征是其缺少常人大脑中的一种皱沟 这使神经元彼此间更容易建立起联系 因而使思维更为活跃 问题探究 在爱因斯坦一生的活动中 事业上的巨