爱因斯坦32哈比希特信件和《关于热的一般分子理论》1903.10-1904.4

    除了工作、业余当专业的科学讨论和研究，爱因斯坦还与朋友们研究、发明实际的物件，1903年10月3日他写信催促自7月23日获得伯尔尼大学博士学位后就大部分时间住在沙夫豪森的父母家中的康拉德·哈比希特赶紧来伯尔尼与自己面商电话放大器的有关问题：“务请找个星期天来伯尔尼，越快越好，这样我们就能完成所有必需的讨论。此事难以用通信的方式来完成。

    向发明者（注：保罗·哈比希特，康拉德·哈比希特的弟弟）致以最亲切的问候。”

    11月30日，爱因斯坦又给康拉德·哈比希特发了一封催促信，信封上的收信那风趣的写上了“奥林匹亚科学院下落不明的院士康拉德·哈比希特博士先生”，足见他多想找好友面谈，以打发奔涌的想法或寂寞：

    “嗨，你们这些可耻的懒骨头！

    为什么一切都停下来。我觉得像继电器这样的东西，在例如电话中是十分有用的。

    两个孤儿似的院士（注：爱因斯坦和索洛文）正坐在这里，梦想有一个非凡的会议。好了，起来吧，你这懒院士！

    署名：坐在伯尔尼令人生气的角落里的怒气冲冲的院士爱因斯坦。”

    1904年2月20日，爱因斯坦通过信件在别人告诉他14天后马后炮似的给康拉德·哈比希特通报了一份招聘信息：

    “14天以前，格拉夫（注：约翰·海因里希·格拉夫，1852年-1918年，伯尔尼大学的数学和物理学教授，他曾是康拉德·哈比希特博士论文的导师）让我告诉您，有一家瑞士私立学校宣布有一个空缺，您应该申请。请感谢他的这番友情吧。

    请再来，您这可怜的家伙，这个学院曾经生活在这个世界上的所有院士中（注：就他仨）最可鄙的家伙！我本该再多骂您几句，可是篇幅不允许。”

    实际上，早在1904年2月1日，康拉德·哈比希特就在格劳宾登州希尔斯的天主教学院承担了教学任务，开始是当代课教师，从春季起被选定担任数学和物理学的教师。爱因斯坦的招聘通报应该是晚了，纯属马后炮。

    除了见不到康拉德·哈比希特比较令爱因斯坦苦恼，现实中也有令他高兴的事，这不1904年3月15日他的铁哥们米歇尔·贝索就在他一再的忽悠下来到了瑞士伯尔尼专利局与他共事了，这天贝索被任命为伯尔尼专利局二级技术专家，比爱因斯坦在专利局的起点都高。

    3月27日，爱因斯坦又向《物理学年鉴》投了一篇文章《关于热的一般分子理论》，编辑部于3月29日收到，最终于6月2日正式发表。

    这篇论文是爱因斯坦推广和扩展统计物理学基础努力的顶峰。和他以前论文的相比，这篇论文文字更为优美精练，文风更为直率，从基础性研究得出了具体和新颖的物理学推论，这些推论后来被爱因斯坦应用到了黑体辐射、比热容、布朗运动和临界乳光这样一些领域。

    论文的大部分形式工具取自以前的论文，但有了许多新的成果。在论文中，爱因斯坦推导出一个关于一个体系的熵的表达式，它完全类似于玻尔兹曼求得的关于理想气体的表达式和普朗克在他的辐射理论中所假设的表达式。

    然后他给出了一个关于热力学第二定律即熵增定律的简单推导，之后考察了在热的一般分子理论中起重要作用的一个普适常数的意义，最后论文以普适常数在黑体辐射理论中的应用而告以结束。

    爱因斯坦最后一篇专门讨论统计物理学基础的文章决不代表受因斯坦对这些论文所提出问题的讨论所作的最后贡献。在1904年以后的年代中，他继续评论这些问题，但总是在特定的问题或在其他领域的应用等环境中，他的理论基础已经奠定，剩下的就是把自己掌握并不断深入的理论应用到具体的物理情景中：黑体辐射、光量子、布朗运动以及分子大小的测定等等。这些应用理论而阐释的具体问题才最终锻造了爱因斯坦伟大的科学事业。

    4月6日，爱因斯坦在伯尔尼给马塞尔·格罗斯曼回了一封信，既感谢他给自己邮来格罗斯曼关于非欧几何的论文，也祝贺他喜得贵子：

    “亲爱的马塞尔！

    也许太迟了点，我最衷心地祝贺你喜得贵子，并感谢你给我寄来你最近的论文，一旦我抽出时间来研究非欧几何，我一定好好拜读你的这篇大作。你的解看来既非常简明又十分优美。

    你我之间有着奇怪的相似。下个月我们也要有个小宝贝了。你也会收到我的一篇论文（注：《关于热的一般分子理论》），我已在一星期前把它寄给《物理学年鉴》了。你解决几何问题没用平行公理，而我处理热的原子理论没用运动学假说。”

    在信中，爱因斯坦还向格罗斯曼通报他们在苏黎世联邦理工学院的同学雅各布·埃拉特已经找到工作，光荣的成为一名教师了：

    “你知道吗？埃拉特在格丁根附近的一所私立学校找到了一份工作。他非常喜欢那里。我真高兴他找到了一个舒服的职位，他不必再扮演‘卫星’的角色了。”

    在工作初期的运势上，除了米列娃，爱因斯坦苏黎世联邦理工学院的同学们比他都顺利，1900-1903年埃拉特在苏黎世联邦理工学院担任数学助教，现在又正式上岗了教师职位，而爱因斯坦不过刚通过格罗斯曼的后门在伯尔尼专利局谋了一份差事，在步入社会的初始阶段，爱因斯坦并不算成功。

    在爱因斯坦的不断信件攻势下，康拉德·哈比希特决定来伯尔尼参加奥林匹亚科学院的会议，为此，爱因斯坦兴奋不已，为此于4月15日给哈比希特发了一封邀请信：

    “亲爱的哈比希特！

    我将带着喜悦和其他的心情——我们已把这些放在了储藏罐中以备适当的时候用——欢迎您，并高兴地在克拉姆街49号二楼（注：爱因斯坦的住所）招待您。索洛文仍然联系不上，不过他一定很快就会来。赶快来吧，毕竟您还有辆自行车！”

    为了诱惑哈比希特尽早来伯尔尼，在信中，爱因斯坦还拿即将出生的孩子以及自己刚投稿的论文《关于热的一般分子理论》为筹码：“再过几个星期我们就会有个小宝宝了。我现在已经用一种非常简便的方法找到了物质基本量子的数量与辐射波长之间的关系。”

    在论文《关于热的一般分子理论》的最后部分《对辐射的应用》那，爱因斯坦考察了“充满温度辐射的空间的线性尺度”和“对应于在所考察温度时的辐射的最大能量的波长”是否在同一数量级上：

    “如果充满温度辐射的空间的线性尺度与对应于在所考察温度时的辐射的最大能量的波长相比为很大，那么，与该空间的平均辐射能相比，平均能量涨落就很小。与此相对照，如果辐射空间与该辐射波长是同一个数量级，那么能量涨落将与辐射空间的辐射能有相同的数量级。”

    在推导中，爱因斯坦以斯特藩-玻尔兹曼定律（一个黑体表面单位面积辐射出的总功率与黑体本身的热力学温度的四次方成正比）为基础，结合自己论文推出的普适常数，最终推导除了最大能量的辐射波长与相应的热力学温度之积等于常数0.293，在论文最后一句话中他兴奋的总结说：

    “人们可以看出，对于温度和波长的数量级的那种相依性都可以由热的一般分子理论来正确地决定，并且考虑到我们的假设的广泛的普遍性，我相信这种符合必定不是碰巧得到的。”

    这种小结论相对于后来的相对论只能算沧海一粟，但也足够这时的爱因斯坦沾沾自喜一番了！