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110苏黎世的生活、布朗旋转、致敬赫佐格09.10-11

爱因斯坦110苏黎世的生活、布朗旋转、致敬赫佐格09.10-11

1909年10月15日,爱因斯坦正式开始了自己苏黎世大学理论物理学副教授的生涯,其年薪为4500法郎,教学任务是理论物理,每个星期6-8个课时,还要负责指导一些实习课程。

在苏黎世大学的1909/1910年的冬季学期(1909年10月18日到1910年3月5日)中,爱因斯坦开设了三门课:力学概论、热力学和物理讨论班。

爱因斯坦的备课讲义参考了多种不同的教本,而且他常常自己推导授课内容,而不是抄录教本,据爱因斯坦的学生汉斯·坦纳回忆他通常只带明信片大小、包括授课提纲的纸片到课堂上来,细节部分则课堂上实时重建,当然重建中也偶有失败的时候。

爱因斯坦授课的另一个特点是重视基本原理和物理概念的阐述和讨论,这反映了爱因斯坦重视探讨和理解实际物理理论图景,也就是重视理解物理意义的阐述和寻求,这也是其科研创作的特点。

爱因斯坦的授课也注重对当时的物理学前沿问题的阐述和应用,这在其分子运动论和统计物理学的相关授课中最明显。

由于爱因斯坦从伯尔尼搬到了苏黎世居住,因此作为瑞士公民他需要通知伯尔尼驻军司令部自己的新住址,并且到警察局登记他的住址的变化情况,但此时他没有时间做这事了,并于10月19日写信给自己在伯尔尼的私人学生吕西安·查文(Lu Chavan,1868年-1942年)帮助处理此事:

“亲爱的查文先生!

我把我的兵役证和居住许可证寄给您,并请您费心通知地区军警司令部以及警察局我的居住地变迁的情况。一切已经开始。尽管工作繁重,但我非常喜欢我的新职业。

谨致真诚的问候。

阿尔伯特·爱因斯坦”

任职苏黎世大学副教授后,爱因斯坦与1900年9月曾经求职助教的对象、曾经的数学老师、苏黎世联邦理工学院数学教授阿道夫·胡尔维茨(Adolf Hurwitz,1859年3月26日-1919年11月18日)也有了交往,10月22日星期五他写短信给胡尔维茨要求推迟到下周二去见他:

“非常尊敬的同事先生!

很遗憾,明天我不能来了,因为我有些客人。我可否在星期二下午5点来?

谨致最良好的祝愿。

阿尔伯特·爱因斯坦”

后来爱因斯坦与胡尔维茨结下了深厚的友谊,他成了胡尔维茨家周末音乐会的常客,他有时还帮助解决胡尔维茨女儿的数学作业题。

来到苏黎世后,爱因斯坦与自己现实中的守护天使、伯尔尼专利局的推荐者、现在的苏黎世联邦理工学院数学教授、好友马塞尔·格罗斯曼(1878年4月9日-1936年9月7日)相见也更加容易了,他经常在午饭后拜访格罗斯曼,就一些复杂的几何和微积分运算寻求他的帮助,最终格罗斯曼把开拓广义相对论的数学工具——非欧几何——交给了爱因斯坦,两人还根据爱因斯坦的物理构想对广义相对论进行了卓有成效的数学构建,甚至接近完成了最终的广义相对论场方程。

更令爱因斯坦意外的是他现在与主动退出了与其竞争克莱纳争取到的副教授职位,并极力帮助其就职的奥地利社会民主党领导人的儿子弗里德里希·阿德勒(Friedrich Adler,1879年-1960年)成了邻居,他们两家人走的更近了,阿德勒在10月28日给父亲的信中写道:“通过与爱因斯坦深入交谈,我越来越认识到我对他的好评是公正的。”

晚上,爱因斯坦与阿德勒经常在一起讨论物理学和哲学,为了不受孩子或妻子打扰,他们往往会去三层建筑的顶楼讨论。阿德勒向爱因斯坦介绍了皮埃尔·迪昂的著作《物理学理论的目的与结构》,其比马赫更具整体论色彩的观点对爱因斯坦的科学哲学产生了一定的影响。

阿德勒特别佩服爱因斯坦独立思考的能力,他认为爱因斯坦有一种不受他人所左右的品质,反映出内心的自信而非傲慢。爱因斯坦则劝阿德勒埋头钻研科学,而不是热衷于政治。

经过伯尔尼时代7年的社会锤炼后,30岁的爱因斯坦在作人为事方面也更加圆润通达,这从他对这一时期的一件小事的处理上可以看出来。据汉斯·坦纳回忆,一天爱因斯坦收到了普朗克寄来的一篇论文,并发现了其中的证明错误,他将论文拿给学生看,让他们尝试找出其中的错误,学生们寻错失败后,爱因斯坦指出了论文的错误。

此时,学生们建议写信给普朗克,向他指出这个错误,但以前动不动就像好斗的公鸡似的跟人学术论战的爱因斯坦却决定息事宁人:“我们不需要告诉他犯了一个错误。毕竟结果是正确的,只不过证明错了。我们只需写信告诉他实际证明应当是怎样的就可以了。重要的是实质内容,而不是数学证明。”

10月29日,爱因斯坦给亚琛技术大学的物理学编外讲师埃德·梅耶(Edgar Meyer,1879年-1960年)写了封回信,阐述了自己对照相敏感阀的看法:

“亲爱的梅耶先生:

非常感谢您的来信和您有关照相的敏感朗的研究。”

综合各种资料,爱因斯坦认可照相曝光过程中底片会有复原、恢复原状的逆转现象,因此在照明强度足够弱的情况下,会出现基本结构不显影的状态,所以,摄影不适用于检测小的光强度是否会产生化学作用的问题,这类问题的检测最好采用类似光电效应作用原理的方法。

在信的最后爱因斯坦还要求梅耶不要客套的称呼自己,并给了梅耶自己在苏黎世的通信地址:

“最后,我想请您别那么客套地称呼我,我希望您把我当作一位同志。谨致最良好的祝愿。您的

阿尔伯特·爱因斯坦

由于要讲课,我很长时间设写信了。对于讲课,我还不习惯,真把我累坏了。我的地址是Moussonstr.12号。”

11月1日,爱因斯坦给苏黎世州教育局写了封信,要求教育局帮助自己报销搬家费用:

“非常尊敬的教育局局长先生!

本信的签署者,到目前为止还是伯尔尼联邦专利局的一名技术专家,已被本州政府1909年5月7日的决议任命为苏黎世大学的理论物理学副教授。鉴于他囊中羞涩,他恳请教育局帮助他支付搬家费用。随信附上所说的账单。

谨致敬意

阿尔伯特·爱因斯坦教授博士

Moussonstr.12号”

11月4日,苏黎世州教育局局长海因里希·恩斯特(Heinrich Ernst,1847年-1934年)给州政府写了报告,要求支付爱因斯坦225法郎的搬家费,州政府2天后同意了此项报销申请。

11月5日,爱因斯坦在新的人生阶段依然没忘记骚扰康拉德·哈比希特,这次的骚扰理由是自己收不到保罗·哈比希特的回信,自己有点着急了,同时他还邀请康拉德来苏黎世一起过圣诞节假期:

“亲爱的康拉德!

我很担心,因为我给保罗寄了几张明信片他都设有回信。请马上写信告诉我是否一切顺利。我请您在圣诞节放假期间到我这里来住几天,这样咱们可以一起工作。

谨致衷心的问候。您的

阿尔伯特·爱因斯坦

我的夫人也向您致以良好的祝愿。

地址:Moussonstr.12号

也许您可以在圣诞节前的一个是期天来。”

巴黎索邦大学的物理化学讲师让·巴蒂斯特·佩兰(Jean Baptiste Perrin,1870年9月30日-1942年4月17日)1909年发表论文公布了自己对布朗运动旋转值的测定,实验结果符合爱因斯坦的理论预测,对此,爱因斯坦十分高兴,于11月11日给佩兰写了封信表达了自己的高兴之情:

“非常尊敬的同事先生!

您可以想象得出我怀着多么巨大的兴趣研究了您的文章。我本来认为对布朗运动的研究不可能如此精确;您对这个材料进行了研究,这是值得庆幸的。我没料到,对转动的测量真的能实现。我原来只不过把它当作是一种很好的消遣。”

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