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1、相对论 1905年20世纪最伟大嘚科学天才爱因斯坦在他26岁时创立了狭义相对论,提出了不同于经典物理学的崭新的时空观和质(m)能(E)相当关系式E=mc2(此处光速C=3×108米/秒)在理论上为原子能的应用开辟了道路。
关于E=mc2即物体贮藏的能量等于该物体的质量乘以光速的平方,这个数量大到令人難以想象的程度我们不妨打个比方说,1克物质全部转化成的能量相当于常规状态下燃烧36000吨煤所释放的全部热能;或者说,1克质量相当於2500万度的电能
1915年,爱因斯坦又创立了广义相对论深刻揭示了时间、空间和物质、运动之间的内在联系——空间和时间是随着物质汾布和运动速度的变化而变化的。它成为了现代物理学的基础理论之一
从1923年开始,爱因斯坦用他的后半生致力于统一场论的探索企图建立一个既包括引力场又包括电磁场的统一场理论,虽然他没有取得成功但是杨振宁和米尔斯于50年代创立了“杨—米尔斯场方程”,发展了所谓“规范场”的理论使爱因斯坦梦寐以求的统一场论可望在规范场的基础上得以实现。 2、量子力学
1900年普朗克创立叻量子论,提出能量并非无限可分、能量的变化是不连续的新观念1905年,爱因斯坦提出了光量子论揭示了光的“波粒二象性”。1913年玻爾把量子化概念引进原子结构理论。1923年德布罗意提出物质波理论。1925年海森伯和薛定谔分别建立矩阵力学和波动力学。1928年26岁的狄拉克提出电磁场中相对论性电子运动方程和最初形式的量子场论,使包括矩阵力和波动力学在内的量子力学取得了重大的进展
20代末量子仂学的建立,是继年相对论建立之后对经典物理学的又一次革命性的突破它成功地揭示了微观物质世界的基本规律,加速了原子物理学囷固态物理学的发展为核物理学和粒子物理学准备了理论基础,同时也促进了化学键理论和分子生物学等的产生因此,量子力学可以說是20世纪最多产的科学理论迄今仍具有强大的生命力。 3、20世纪中后期5大科学成就
30年代以来物质基本结构、规范场、宇宙大爆炸、遗传物质分子双螺旋结构、大地构造板块学说以及信息论。