爱因斯坦的研究理论论文

爱因斯坦在1905年发表了四篇论文。这四篇论文中每一篇都足以获得一次诺贝尔奖，这些成就深远地影响了整个世界，爱因斯坦也由此变得举世闻名。在第一篇论文《关于光的产生和转化的一个启发性观点》里，爱因斯坦通过量子理论解释了光电效应，并最终证明了能量子以及光子（即光的粒子）的存在。

另外一个是布朗运动，还有一篇是关于原子大小的测定，我们从这些成果可以看出，爱因斯坦在20世纪最重要的两个物理学学术贡献中占了一半，除了相对论之外，量子力学、光电效应都从爱因斯坦开始。

在该年度发表的论文中，爱因斯坦深信原子真实存在，直到那时，原子对科学界来说还更多的是一个对方程有用的数学工具，而不是物理实体。假设热水是由很多不稳定的水分子组成的，水是热的，这些分子不稳定，到处移动，无规则地撞击花粉；爱因斯坦推论花粉的运动是碰撞的结果。爱因斯坦遇到的最大问题是需要结合热力学和经典力学来阐述他的观点，后者描述物体的运动，前者却研究大系统。

据学术堂了解，1905年，爱因斯坦发表了5篇论文，掀起了一场影响百年的物理革命。至今，爱因斯坦的科学思想仍引导着我们改变世界。他的5篇论文分别是：1、《关于光的产生和转化的一个启发性观点》讨论光量子以及光电效应2、《分子大小的新测定》推导出计算扩散速度的数学公式3、《关于热的分子运动论所要求的静止液体中悬浮小粒子的运动》提供了原子确实存在的证明4、《论动体的电动力学》提出时空关系新理论，被称为“狭义相对论”5、《物体的惯性是否决定其内能》建立在狭义相对论基础上，表明质量和能量可互换，后来推出最著名的科学方程：E=mc2

爱因斯坦主要成就相对论狭义相对论的创立：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，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世纪的笛卡尔和其后的克里斯蒂安·惠更斯首创并发展了以太学说，认为以太就是光波传播的媒介，它充满了包括真空在内的全部空间，并能渗透到物质中。与以太说不同，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，19世纪，却是波动说占了绝对优势。以太的学说也大大发展：波的传播需要媒质，光在真空中传播的媒质就是以太，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，并从理论与实践上证明光就是一定频率范围内的电磁波，从而统一了光的波动理论与电磁理论。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，相反，迈克耳逊莫雷实验却发现以太不太可能存在。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发现，与牛顿力学所遵从的相对性原理不一致。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。例如，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。根据伽利略理论，向你驶来的车将发出速度大于c（真空光速）的光，即前车的光的速度=光速+车速；而驶离车的光速小于c，即后车光的速度=光速-车速。但按照这两种光的速度相同，因为在麦克斯韦的理论中，车的速度有无并不影响光的传播，说白了不管车子怎样，光速等于c。麦克斯韦与伽利略关于速度的说法明显相悖！爱因斯坦似乎就是那个将构建崭新的物理学大厦的人。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。

年仅26岁的技术员爱因斯坦一口气完成了五篇论文，其中四篇于当年、另一篇于次年在德文《物理学杂志》发表。这五篇论文分别是：《分子大小的新测定》《热的分子运动论所要求的静止液体中悬浮小粒子的运动》《论动体的电动力学》《物体的惯性同它所含的能量有关吗？》《关于光的产生和转化的一个试探性观点》