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相对论的先驱——马赫.pdf
维普资讯
VO1.36 NO.4
Apr.2007 中 参考
史 海 抬 贝
相 韵瓣 哥面
杨永超
(河南师范大学物理与信息工程学院 新乡 453007)
爱因斯坦创立 的广义相对论是现代物理学的重要基石 , 经两度被选为校长.1901年退休后,在家继续从事科学著述.
是 20世纪 自然科学的最伟大发现之一,对物理学、天文学乃 1916年 2月 19日在德 国特斯特腾逝世.
至哲学都有着深远 的影响.爱因斯坦是如何创立相对论 的? 马赫一生主要致力于实验物理学和哲学的研究.在声学、
是受了那一位物理学家的思想的启发而创立的?要回答这个 电学、空气动力学、光学、热力学等物理学的各个学科领域均
问题 ,我们不得不提起一位著名的物理学家和哲学家 ,他就是 有建树 ,一生共发表 了 100多篇关于力学、声学和光学的研究
恩斯特 ·马赫. 论文及科学报告.有不少物理学术语 以它的名字命名,如空气
提起马赫 ,我们大多数人只知道他是一位唯心主义哲学 动力学中广泛使用的马赫数、马赫波、马赫角等.他研究了物
家 ,是经验批判主义的创始人 ,可能并不知道他 曾对经典物理 体在气体中的高速运动,发现了激波.确定了以物速与声速的
学理论进行过深刻的批判,从而拉开了20世纪物理学革命的 比值(即马赫数)来描述物体的超声速运动.此外,他还首先用
序幕,他的思想直接或间接影响了很多物理学家 ,像玻尔、海 仪器演示了声学多普勒效应,并且提出了 维原子理论等.马
森伯等哥本哈根学派的一些主要成员.受马赫思想影响最大 赫在视觉、听觉和运动感觉方面的研究也取得 了成功,发现 了
的当属爱因斯坦 ,马赫对牛顿的绝对时间、绝对空间的批判及 以他姓 氏命名的 “马赫带”.此外马赫还是著名的唯心主义哲
对惯性的理解 ,他那坚不可摧 的对经典力学的怀疑态度 ,以及 学家,是维也纳学派的先师和逻辑经验论的始祖,在哲学上颇
对经典力学基础 的深刻洞察无一不给爱因斯坦 以激励 和启 有建树.
迪 ,对爱因斯坦建立广义相对论起了积极的作用. 在世纪之交,马赫为什么被称为 “相对论 的先驱”呢?要
马赫(Ernstmach,1838—1916),著名物理学家、哲学家 、 回答这个问题 ,我们有必要先介绍一下他 的一部重要著作 ,这
生物学家和心理学家,1838年 2月 18日出生于奥地利摩拉维 就是他于 1883年出版的 《力学及其发展的历史批判概论》一
亚地区布尔诺附近 的切尔利斯 图拉斯 ,从小受过 良好的教育 , 书,这本书在当时产生了很大的影响,该书用德文总共出了九
在维也纳大学经过五年的学习后,于 1860年 以放 电和感应的 版,并且被陆续译为英文、法文、意大利文和俄文,后来又出现
论文获得博士学位.他精通拉丁文、希腊文、法文、意大利文和 了 日文等译本,几乎传遍了全世界.在这部著作 中,马赫详细
英文.1864~1867年在格拉茨大学先后任数学教授和实验物 介绍了经典力学的基本观点,高度评价了牛顿对经典力学做
理学教授,1867~1895年在布拉格大学任实验物理学教授 ,曾 出的巨大贡献,同时突破传统观念的束缚,对经典力学进行了
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