愛因斯坦42名垂科學史的信件和6月下旬短評1905.5-6 　　人一有了收獲和歡樂就喜歡宣揚出來，跟人分享，以增加自己的快樂度，並釋放自己高昂的激情，自1905年3月17日向《物理學年鑒》投稿光量子論文《關於光的產生和轉化的一個試探性的觀點》開始，愛因斯坦已經高速的思索了2個月，創作了三篇後來名垂科學史冊的論文，關於光量子和布朗運動的論文投給了《物理學年鑒》，理論推導測定分子大小的論文投給了蘇黎世大學以申請博士學位，不僅後世認為此時的愛因斯坦收獲滿滿，就是他自己當年也認為自己收獲頗豐，因而他此時心情十分激動。在心情愉悅、振奮之餘，奧林匹亞科學院院長愛因斯坦便於1905年5月18日給經常不來伯爾尼參與奧林匹亞科學院會議的院士康拉德·哈比希特寫了一封催問下屬近況的信件，其實主要目的是分享一下自己最近科學事業有所收獲的好心情，這封信後來也因為包含了1905年愛因斯坦奇跡年的前四篇論文的信息，尤其是提及了威名赫赫的狹義相對論而名垂史冊。 　　繼1905年3月6日愛因斯坦給哈比希特發了兩封明信片後，愛因斯坦已經2個月沒信件騷擾哈比希特了，因此，在5月18日的信中愛因斯坦首先表示兩人之間最近很沉默，並還美其名曰“神聖的沉默”： 　　“親愛的哈比希特！ 　　在咱倆之間籠罩著一種神聖的沉默，倘若現在我用某種無足輕重的廢話來打破它，我就會感到我似乎是在褻瀆。不過，這個世界上高尚的東西不是總免不了要遭此命運嗎？ 　　那麼您究竟在忙些什麼？您這冷凍的鯨魚，您這熏乾的罐裝的靈魂片，您愛是什麼就是什麼吧，我真想把滿腹70%的憤怒和30%的憐憫統統扔向您的腦袋！您隻有這後30%可以一謝，多虧了這點憐憫，我才沒有在您如此膽小以致復活節（注：4月23日）都不露麵後，把一聽裝滿切好了的洋蔥和大蒜的罐頭給您寄去。” 　　接著，愛因斯坦埋怨起了哈比希特還沒有把自己近2年前就已於1903年7月11日提交給伯爾尼大學的博士學位論文《論斯坦納圓係列》寄給自己，並就此分享起了自己最近創作的3篇論文和1篇論文（即狹義相對論）草稿：“可您為什麼還不把您的博士論文寄給我呢？您這可憐的家夥難道不知道，在1又二分之一個會津津有味並高高興興地拜讀這篇大作的夥伴中，我就是其中之一嗎？我答應您以4篇論文作為回報，其中第一篇也許不久就給您寄去，因為我很快就會收到免費贈送的抽印本了。這篇論文討論的是輻射和光能的性質，是很有革命性的，隻要您先把您的大作寄給我，您就會看到它。第二篇論文的內容是，通過研究中性物質的稀釋溶液的擴散和粘滯度來測定原子的真實大小。第三篇根據熱的分子理論的假設證明，懸浮在液體中的0.001mm數量級的物體必定在進行著一種由熱運動引起的可觀察到的無規則運動；事實上，生理學家們已經觀察到了(但未解釋)微小的、無生命的懸浮物體的這類運動，他們把這類運動稱之為布朗分子運動。第四篇論文目前還隻是個草稿，內容是運動物體的電動力學，該文將修改時空理論；該文的純運動學部分肯定會引起您的興趣。” 　　就在信件的上述部分，愛因斯坦概括了自己近期已經創作出的三篇論文，並提及了已有草稿的第四篇論文，其關於運動物體的電動力學。這部草稿版論文便是後來名聞天下的狹義相對論論文，愛因斯坦後來說創作這篇論文總計花費了5-6星期。 　　在信的最後部分，愛因斯坦簡述了好友索洛文悲慘的生活：“索洛文還像從前一樣給私人授課，他還不能參加考試（注：為獲得在中等學校授課許可證而在伯爾尼大學學習）；我很為他感到難過，他的處境很糟，而且看上去疲憊不堪。可是我想，要勸他把生活條件改善得更好一點也不可能——您知道他這個人！ 　　特此致意，您的 　　阿爾伯特·愛因斯坦” 　　愛因斯坦在信中向哈比希特提及的第四篇論文尚在完善之中，後來1922年愛因斯坦提及了自己最終決定把狹義相對論付諸文章的最後推動力——貝索。那天伯爾尼天氣晴好，愛因斯坦去拜訪自己的好朋友貝索，在與他交談中，起初愛因斯坦對以太和光速問題產生了動搖，準備放棄了，就在與貝索的交談中，他腦海中靈光乍現，忽然想出了以太和光速矛盾問題的解決辦法，那一現的靈光據說是在那一刻愛因斯坦突然意識到了同時的相對性，即時間是相對的，不是絕對的：“對時間概念的分析是解決問題的關鍵，時間無法被絕對地定義，時間與信號速度之間存在著不可分割的聯係。關鍵在於認識到，在一個觀察者看來似乎是同時的兩個事件，在另一個快速運動的觀察者看來卻是不同時的。我們不能說哪個觀察者是絕對正確的。換句話說，我們無法宣稱兩個事件是絕對同時的。” 　　由此，愛因斯坦投入了又一番高速的思索和論文創作中，時間為期5-6星期，直到拿出了狹義相對論的論文。在狹義相對論問世前夕的1905年6月下半月，愛因斯坦還為《物理學年鑒》增刊再次撰寫了幾篇短評： 　　1、《評卡爾·弗雷德裡克·斯洛特的“論熔解熱”》： 　　作者以熔解熱L(絕對)熔解溫度T1和恒壓下比熱容Cp之間的一個關係式為基礎，這個關係式他在以前通過基本的分子論考察已經推導出來，它近似地由公式L=0.382CpT1來表達。這個公式在粗略的近似下證明對於元素以及化合物都是有效的。又指出了若乾物質(硫、磷)，即使是近似地，這個公式也不成立。順便應該指出，此關係式和其常數的數值可以推廣到固體的聚集態，這是對應態定律的一個推論。最後，作者通過分子論考察(這裡將不重述)得到如下的見解，即如果人們把簡單固體的原子看做是線性諧振子，人們就得到理論和經驗的最佳符合。 　　2、《評卡爾·弗雷德裡克·斯洛特的“從一個熱力學方程得出的結論”》： 　　從人們熟悉的方程（dQ/dv）T=T·（dp/dT）v得出了有關物體在熱力學溫度零度附近時的行為的若乾結論，這是在這個完全沒有說明的假設的條件下作出的，這個假設是：（dQ/dv）T在T值為無限小時有有限值。 　　3、《評埃米爾·馬蒂亞斯的“直線等分線常數a和對應狀態定律”》： 　　如果人們用y指一種液體及其飽和蒸汽的密度的函數，它線性地依賴於溫度，那麼，關係式y=△[1+a(1+m)]成立，其中△指臨界密度，m指溫度，並以臨界溫度為單位，a指一個常數。如果對應態定律被嚴格滿足，a必定是一個普適常數。根據有關37種物質的實驗數據已證明情況並非如此。而對於大多數已被考查的物質a隻稍稍偏離於1，而對於難以液化的氣體，這個量取的值小得多，對於氫這個值為0.236。作者現在發現，即使量 b=a/√Θ（Θ=絕對臨界溫度）也不是一個普適常數，然而它對於一些具有類似化學組成的物質具有幾乎相同的值；他提議將物質分為“係(具有幾乎相同的b的物質)”和“群(具有近似地相等的a的物質)”。 　　4、《評馬克斯·普朗克的“論克勞修斯的不可逆循環定理並論熵的增加”》（注：兩位大人物的著作，首先在學術上支持愛因斯坦的學術界名人就是馬克斯·普朗克，當然，此時普朗克尚未注意到愛因斯坦，不過為時不遠了）： 　　在回答奧爾先生對作者（注：普朗克）關於熱力學基本定律的處理提出的若乾反對意見時，作者說明了他使用“可逆”和“不可逆”這兩個詞時意思同克勞修斯相同。他否認他是以不同於他定義上述概念的方式使用它們的。作者承認，除非人們要使用氣體的(分子)運動論，否則人們就不能談論一種混亂地運動的氣體的任何小部分的溫度和密度以及它們的熵。最後，他發現奧爾先生提出的論證路線原則上同開爾文勛爵提出的相同，並且其中包含了循環論證。 　　5、《評埃德加·貝金漢姆的“論熱力學研究中麵臨的某些困難”》： 　　作者從討論奧爾先生的一篇論文開始並表示他同意該文所包含的批判考察的結果。此外，他表示相信，如果沒有進一步的假設，不可能——像開爾文勛爵表述的那樣——從第二定律推導出克勞修斯不等式∫dQ/T<0。這篇論文也包含對奧爾先生的論文的若乾批判性評述。 　　6、《評保羅·朗之萬的“關於運動論的一個基礎性公式”》（注：法國物理學家保羅·朗之萬又是一位大佬，找書苑 www.zhaoshuyuan.coｍ 愛因斯坦後來的好友）： 　　作者報道說，假設在分子和作用於分子的外力之間有任意的作用定律，他已經用麥克斯韋-基爾霍夫方法嚴格地解決了兩種氣體的擴散問題，這裡他隻需要一種圖解積分。在分子是一些隻能有無限小變形的彈性球，並且外力並不作用在分子上的情況下，關於一種氣體(分子質量m1)，擴散到另一種分子(分子質量m)，作者得到： D=3/{16σ2M√[(πhm·m1）/（m+m1）]} 　　這裡D指擴散常數，σ指兩種不同的分子的半徑之和，M是每單位容積分子“m”的數目，h是一個分子的平動能量的平均值的倒數的3/4。玻爾茲曼運用克勞修斯的近似方法發現： D=2/{3σ2M√[πh（m+m1）]} 　　當m和m1很不同時，這兩個公式差別特別大。文章進一步報道說，在常壓下當兩個不同的分子以反比於分子中心間距離的n+1次冪的力彼此排斥，那麼擴散係數就像T3/2+2/n那樣變化。作者又應用這個理論到氣體中電荷位置的變化。他發現，關於帶電粒子施加在中性分子上的極化力的假設不足以說明它們的小遷移率，但是在乾燥空氣中並在正常溫度下，人們必須賦予負離子的直徑為賦予中性分子的2倍，賦予正離子的直徑為賦予中性分子的3倍。對於火焰，作者發現，從經驗結果可以得出結論，負電荷載體的質量比正電荷載體小1000倍，而後者的質量等於氫原子的質量；因此，前者相當於陰極射線，後果相當於極隧射線。