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百聞不如一見| 愛因斯坦博士論文真容

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愛因斯坦博士論文“分子尺寸的新測定(1906)”有許多傳說,例如由于太短首先未被接納,在當年他發表的文章中屬于影響力最小但引用次數最多的。百聞不如一見,本文分享一些相關內容,可以讓我們一睹真容。?它看似很短,但寫得精煉,包含的內容很詳實。
簡言之,愛因斯坦的博士論文證明了含有球形顆粒的液體的粘性等于原有粘性乘以因子
百聞不如一見| 愛因斯坦博士論文真容
其中,phi是顆粒的體積濃度。原文表述為:
If very small rigid spheres are suspended in a liquid, the coefficient of internal friction is thereby increased by a fraction which is equal to 2.5 times the total volume of the spheres suspended in a unit volume, provided that this total volume is very small.
愛因斯坦由此得到了一個非常精確的阿伏伽德羅數(阿伏伽德羅常量是12克C所含的原子數量)。
愛因斯坦博士論文原文可以從以下網址下載(附封面、首頁、中頁和末頁截圖):
eth-30378-01.pdf (ethz.ch)
https://www.research-collection.ethz.ch/bitstream/handle/20.500.11850/139872/eth-30378-01.pdf
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愛因斯坦的博士論文的英文版發表在

Annalen der Physik (4), 19, 1906, pp. 289-306. Corrections, ibid., 34, 1911, pp. 591-5922
英文版的一個下載地址是:
Einstein_1906_thesis.pdf (ub.es)
http://hermes.ffn.ub.es/luisnavarro/nuevo_maletin/Einstein_1906_thesis.pdf
在Web of Science上記錄的引用次數為3861次。
百聞不如一見| 愛因斯坦博士論文真容
然而,1905年他發表的論文有的引用次數比這多,因此,其博士論文并不是引用最多的(如果單從web of science 記錄來看)。
百聞不如一見| 愛因斯坦博士論文真容
愛因斯坦的博士論文預測的阿佛加德羅常數實際上誤差很大,諾伯特·斯特勞曼在“論愛因斯坦的博士論文”(On Einstein’s Doctoral Thesis) 一文中對愛因斯坦博士論文解決問題的思路及糾正錯誤的歷史進行了詳細介紹。該文摘要為:
愛因斯坦的論文《分子維度的新測定》是他1905年五篇著名論文中的第二篇。盡管由于其廣泛的實際應用,它是他的論文中被引用最多的,但它的知名度不如其他四篇。本文的主要目的是展示愛因斯坦在他的論文中到底做了什么。作為溶液粘度和擴散理論結果的一個重要應用,他(在消除計算誤差后)從溶解在水中的糖的數據中得到了阿伏伽德羅數的一個很好的值。這與他和普朗克從黑體輻射中獲得的數值一致。在完成“Doktorarbeit”兩周后,愛因斯坦提交了關于布朗運動的論文,在這篇論文中,他的論文中的擴散公式起著至關重要的作用。
諾伯特·斯特勞曼的論文從專業角度介紹了愛因斯的博士論文工作,可以從以下鏈接獲取:
Norbert Straumann, on Einstein’s Doctoral Thesis,[physics/0504201] On Einstein’s Doctoral Thesis (arxiv.org),https://arxiv.org/abs/physics/0504201

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