Спор о приоритете общей теории относительности
Открытие Альбертом Эйнштейном уравнений гравитационного поля общей теории относительности и Дэвидом Гильбертом почти одновременное создание теории с использованием элегантного вариационного принципа . [Б 1] : 170 в период, когда они часто переписывались, привело к многочисленным историческим анализам их взаимодействия. Анализы стали называть приоритетным спором . [Б 2]
Эйнштейн и Гильберт
[ редактировать ]События, интересующие историков спора, произошли в конце 1915 года. Альберт Эйнштейн, ныне, пожалуй, самый известный современный учёный, [1] работал над теорией гравитации с 1912 года. Он «разработал и опубликовал большую часть основ общей теории относительности, включая идеи о том, что гравитационные эффекты требуют тензорной теории, что эти эффекты определяют неевклидову геометрию , что эта метрическая роль гравитации приводит к красному смещению и искривлению света, проходящего вблизи массивного тела». [2] Хотя Дэвид Гильберт так и не стал знаменитостью, его считали математиком, не имеющим себе равных в своем поколении. [3] с особенно широким влиянием на математику . Когда он встретил Эйнштейна летом 1915 года, Гильберт начал работать над аксиоматической системой единой теории поля, сочетая идеи Густава Ми по электромагнетизму с общей теорией относительности Эйнштейна. [2] Как рассказывают историки, упомянутые ниже, Эйнштейн и Гильберт вели интенсивную переписку на протяжении всей осени 1915 года, кульминацией которой стали лекции обоих в конце ноября, которые позже были опубликованы. Историки обсуждают последствия этой дружеской переписки по поводу появившихся публикаций.
Бесспорные факты
[ редактировать ]Следующие факты являются хорошо установленными и заслуживающими внимания:
- Предложение описать гравитацию с помощью псевдоримановой метрики впервые было сделано Эйнштейном и Гроссманом в так называемой теории Энтвурфа , опубликованной в 1913 году. [4] Гроссманн определил сжатый тензор Римана как ключ к решению проблемы, поставленной Эйнштейном. За этим последовало несколько попыток Эйнштейна найти действительные уравнения поля для этой теории гравитации.
- Давид Гильберт пригласил Эйнштейна в Геттингенский университет на неделю, чтобы прочитать шесть двухчасовых лекций по общей теории относительности, что он и прочитал в июне – июле 1915 года. Во время этого визита Эйнштейн останавливался в доме Гильберта. Гильберт начал работать над объединенной теорией гравитации и электромагнетизма, а Эйнштейн и Гильберт обменивались перепиской до ноября 1915 года. Эйнштейн прочитал четыре лекции по своей теории 4, 11, 18 и 25 ноября в Берлине, опубликованные как [Ein15a], [Ein15b]. , [Ein15c], [Ein15d].
- 4 ноября: Эйнштейн опубликовал нековариантные уравнения поля, а 11 ноября вернулся к уравнениям поля из статей «Энтвурфа», которые он теперь сделал ковариантными, предположив, что след тензора энергии-импульса равен нулю, как это было для электромагнетизм.
- Эйнштейн прислал Гильберту доказательства своих статей от 4 и 11 ноября. (Зауэр 99, примечания 63, 66)
- 15 ноября: Оформлено приглашение на встречу 20 ноября в академии в Геттингене. «Гильберт выдвигает в новостях: основные уравнения физики». (Зауэр 99, примечание 73)
- 16 ноября: Гильберт выступил в Геттингенском математическом обществе «Фундаментальные уравнения физики» (Зауэр 99, примечание 68). Разговор не опубликован.
- 16 или 17 ноября: Гильберт отправил Эйнштейну некоторую информацию о своем выступлении 16 ноября (письмо утеряно).
- 18 ноября: Эйнштейн ответил на письмо Гильберта (полученное Гильбертом 19 ноября), заявив, что, насколько он (Эйнштейн) мог судить, система Гильберта эквивалентна той, которую он (Эйнштейн) нашел в предыдущие недели. (Зауэр 99, прим. 72). В этом письме Эйнштейн также сообщил Гильберту, что он (Эйнштейн) «рассмотрел единственные возможные общековариантные уравнения поля тремя годами ранее», добавив, что «трудность заключалась не в том, чтобы найти общековариантные уравнения для ;это легко сделать с помощью тензора Римана. Вместо этого было трудно признать, что эти уравнения образуют обобщение, то есть простое и естественное обобщение закона Ньютона» (А. Эйнштейн Д. Гильберту, 18 ноября, Архив Эйнштейна, номер 13-093). Эйнштейн также сообщил Гильберту в этом письме, что он (Эйнштейн) рассчитал правильное продвижение перигелия Меркурия, используя ковариантные уравнения поля, основанные на предположении, что след тензора энергии-импульса исчез, как это произошло в электромагнетизме.
- 18 ноября: Эйнштейн представил Прусской академии расчет продвижения перигелия.
- 20 ноября: Гильберт читал лекции в Геттингенской академии. Содержание его презентации и доказательства статьи, позже опубликованной по презентации, лежат в основе спора среди историков (см. Ниже).
- 25 ноября: В своей последней лекции Эйнштейн представил правильные уравнения поля. Опубликованная статья (Эйнштейн 1915d) появилась 2 декабря и не упоминала Гильберта.
- Гильберт начинает свою статью с цитирования Эйнштейна: « Огромные проблемы, поставленные Эйнштейном, а также его изобретательно разработанные методы решения, а также далеко идущие идеи и формирование новых концепций, с помощью которых Ми строит свою электродинамику, открыли новые пути для исследование основ физики». [5]
- На появление статьи Гильберта потребовалось значительно больше времени. У него были гранки , на которых в декабре 1915 года типография пометила «6 декабря». Большая часть гранок сохранилась, но около четверти страницы отсутствует. [1] Сохранившаяся часть доказательств содержит действие Гильберта , из которого уравнения поля могут быть получены путем взятия вариационной производной и использования сокращенного тождества Бьянки, полученного в теореме III статьи Гильберта, хотя это не было сделано в дошедших до нас доказательствах.
- Гильберт переписал свою статью для публикации (в марте 1916 г.), изменив трактовку энергетической теоремы, отбросив нековариантное калибровочное условие для координат, чтобы создать ковариантную теорию, и добавив новую заслугу Эйнштейну за введение гравитационных потенциалов. в теорию гравитации. В заключительной статье он сказал, что его дифференциальные уравнения, похоже, согласуются с «великолепной теорией общей теории относительности, созданной Эйнштейном в его более поздних работах». [6]
- Гильберт номинировал Эйнштейна на третью премию Бояи в 1915 году «за высокий математический дух, стоящий за всеми его достижениями». [7]
- Статья 1916 года была переписана и переиздана в 1924 году [Hil24], где Гильберт писал: Эйнштейн [...] наконец возвращается прямо к уравнениям моей теории в своих последних публикациях. ( Эйнштейн [...] в своих последних публикациях возвращается непосредственно к уравнениям моей теории. ) [8]
Историки на точке зрения Гильберта.
[ редактировать ]Историки обсуждали точку зрения Гильберта на его взаимодействие с Эйнштейном.
Уолтер Айзексон отмечает, что публикация Гильберта о выводе им уравнений общей теории относительности включала текст: «Полученные в результате дифференциальные уравнения гравитации, как мне кажется, согласуются с великолепной теорией общей теории относительности, созданной Эйнштейном». [9]
Вюнш [Б 3] указывает, что Гильберт в своем письме Шварцшильду от 6 февраля 1916 года называет уравнения гравитации поля «meine Theorie» («моя теория»). Однако об этом не идет речь, поскольку никто не оспаривает наличие у Гильберта собственной «теории», которую Эйнштейн критиковал как наивную и чрезмерно амбициозную. Теория Гильберта была основана на работе Ми в сочетании с принципом общей ковариантности Эйнштейна, но применялась к материи и электромагнетизму, а также к гравитации.
Мехра [Б 4] и Бьеркнес [Б 5] отметим, что версия статьи Гильберта 1924 года содержала предложение «...а с другой стороны, Эйнштейн, хотя неоднократно исходил из разных и разных подходов, наконец возвращается в своих последних публикациях прямо к уравнениям моей теории» — «Эйнштейн [ ...] в своих последних публикациях в конечном итоге возвращается непосредственно к уравнениям моей теории». [10] Эти заявления, конечно, не имеют никакого особого отношения к обсуждаемому вопросу. Никто не оспаривает, что у Гильберта была «своя» теория, которая представляла собой очень амбициозную попытку объединить гравитацию с теорией материи и электромагнетизма в духе теории Ми, и что его уравнения гравитации согласовывались с теми, которые Эйнштейн представил, начиная с 25-й работы Эйнштейна. Ноябрьская статья (которую Гильберт называет более поздними работами Эйнштейна, чтобы отличить их от предыдущих теорий Эйнштейна). Ничто из этого не имеет отношения к точному происхождению следового члена в уравнениях поля Эйнштейна (особенность уравнений, которая, хотя и является теоретически значимой, не оказывает никакого влияния на уравнения вакуума, из которых были выведены все эмпирические тесты, предложенные Эйнштейном). ).
Зауэр говорит, что «независимость открытия Эйнштейна никогда не была предметом спора между Эйнштейном и Гильбертом... Гильберт заявлял о приоритете введения скаляра Римана в принцип действия и вывода из него уравнений поля». [Б 6] (Зауэр упоминает письмо и проект письма, в которых Гильберт защищает свой приоритет функционала действия) «и Эйнштейн публично признал, что Гильберту (и Лоренцу) удалось придать уравнениям общей теории относительности особенно ясную форму, выведя их из одной вариационной формулы. принцип" [ нужна ссылка ] . Зауэр также заявил: «И в черновике письма Вейлю от 22 апреля 1918 года, написанного после того, как он прочитал корректуру первого издания «Raum-Zeit-Materie» Вейля, Гильберт также возражал против пренебрежения к нему в изложении Вейля. В этом письме снова «в частности, использование римановой кривизны [скаляра] в гамильтоновом интеграле» («insbesondere die Verwendung der Riemannschen Krümmung unter dem Hamiltonschen Integral») было заявлено как один из его оригинальных вкладов г-жа Хилберт. 457/17». [Б 6]
Разработал ли Эйнштейн уравнения поля независимо?
[ редактировать ]Хотя статья Гильберта была представлена на пять дней раньше, чем статья Эйнштейна, она появилась только в 1916 году, после того как статья Эйнштейна по уравнениям поля появилась в печати. По этой причине не было веских оснований подозревать плагиат с обеих сторон. В 1978 году письмо Эйнштейна Гильберту от 18 ноября 1915 года. [ нужна ссылка ] всплыло на поверхность, в котором Эйнштейн поблагодарил Гильберта за присланное объяснение работы Гильберта. Это не было неожиданностью для большинства ученых, которые были хорошо осведомлены о переписке между Гильбертом и Эйнштейном в ноябре и продолжали придерживаться точки зрения, высказанной Альбрехтом Фёлсингом в его биографии Эйнштейна:
В ноябре, когда Эйнштейн был полностью поглощен своей теорией гравитации, он, по сути, только переписывался с Гильбертом, посылая Гильберту свои публикации и 18 ноября поблагодарив его за черновик статьи. Эйнштейн, должно быть, получил эту статью непосредственно перед написанием этого письма. Мог ли Эйнштейн, просматривая статью Гильберта, обнаружить член, которого все еще не было в его собственных уравнениях, и таким образом « нострифицировать » Гильберта? [Б 7]
Уже в следующем предложении, задав риторический вопрос, Фолсинг отвечает на него: «Это маловероятно...», а затем подробно объясняет, почему
Окончательный вывод [Эйнштейном] уравнений был логическим развитием его более ранних аргументов, в которых, несмотря на всю математику, неизменно преобладали физические принципы. Таким образом, его подход сильно отличался от подхода Гильберта, и поэтому достижения Эйнштейна можно с уверенностью считать подлинными.
В своей научной статье 1997 года [Б 2] Корри, Ренн и Стачел цитируют приведенный выше отрывок и отмечают, что «аргументы, с помощью которых оправдывают Эйнштейна, довольно слабы, что объясняется его медлительностью в полном понимании математики Гильберта», и поэтому они попытались найти более убедительные доказательства связи между работами Гильберта и Эйнштейна, основываясь в основном на недавно обнаруженном препринте статьи Гильберта. Ниже приводится обсуждение разногласий вокруг этой статьи.
Те, кто утверждает, что статья Эйнштейна была мотивирована информацией, полученной от Гильберта, ссылаются на следующие источники:
- Переписка Гильберта и Эйнштейна упоминалась выше. Совсем недавно стало известно, что Эйнштейну также передали записи выступления Гильберта 16 ноября о его теории. [Б 3]
- Статья Эйнштейна от 18 ноября о движении перигелия Меркурия, которая все еще ссылается на неполные уравнения поля от 4 и 11 ноября. (Движение перигелия зависит только от уравнений вакуума, на которые не влияет следовой член, добавленный для завершения уравнений поля.) Ссылка на окончательную форму уравнений появляется только в сноске, добавленной к статье, что указывает на то, что Эйнштейн неизвестен окончательный вид уравнений на 18 ноября. Это не является спорным и согласуется с хорошо известным фактом, что Эйнштейн завершил уравнения поля (со следовым членом) только 25 ноября.
- Письма Гильберта, Эйнштейна и других учёных могут быть использованы для попыток догадаться о содержании письма Гильберта Эйнштейну, которое не сохранилось, или лекции Гильберта в Гёттингене 16 ноября.
Те, кто утверждает, что работы Эйнштейна имеют приоритет над работами Гильберта, [Б 2] или что оба автора работали независимо [Б 8] использовали следующие аргументы:
- Гильберт изменил свою статью в декабре 1915 года, и версия от 18 ноября, отправленная Эйнштейну, не содержала окончательной формы уравнений поля. Сохранившаяся часть печатных отпечатков не содержит явных уравнений поля. Эту точку зрения отстаивают Корри, Ренн, Стачел и Зауэр.
- Зауэр (1999) и Тодоров (2005) согласны с Корри, Ренном и Сэтчелом в том, что доказательства Гильберта показывают, что Гильберт изначально представил нековариантную теорию, которая была исключена из пересмотренной статьи. Корри и др. цитата из доказательства: «Поскольку наша математическая теорема... может дать только десять существенно независимых уравнений для 14 потенциалов [...] и, кроме того, поддержание общей ковариации делает совершенно невозможным более десяти существенных независимых уравнений [...] тогда , чтобы сохранить детерминированную характеристику фундаментальных уравнений физики [...] четыре дополнительных нековариантных уравнения... [неизбежны]». (доказательства, стр. 3 и 4. Корри и др. ) Гильберт выводит эти четыре дополнительных уравнения и продолжает: «Эти четыре дифференциальных уравнения [...] дополняют гравитационные уравнения [...], образуя систему из 14 уравнений для 14 потенциалы , : система фундаментальных уравнений физики». (доказательства, стр. 7. Корри и др. ). Первая теория Гильберта (лекция 16 ноября, лекция 20 ноября, доказательства 6 декабря) называлась «Основные уравнения физики». В предложении Нековариантные фундаментальные уравнения, основанные на тензоре Риччи, но ограниченные таким образом, Гильберт следовал требованию причинности, которое Эйнштейн и Гроссман ввели в статьях Энтвурфа 1913 года. [Б 6]
- Можно попытаться реконструировать способ, которым Эйнштейн независимо пришел к уравнениям поля. Так сделано, например, в цитируемой ниже статье Логунова, Мествиришвили и Петрова. [Б 9] Беги и мочись [Б 10] исследуйте блокнот, которым пользовался Эйнштейн в 1912 году, и заявите, что он был близок к правильной теории того времени.
Ученые
[ редактировать ]В этом разделе приводятся известные публикации, в которых люди выразили свое мнение по вопросам, изложенным выше.
Альбрехт Фёлсинг о взаимодействии Гильберта-Эйнштейна (1993)
[ редактировать ]Из книги Фёлсинга, 1993 г. (английский перевод, 1998 г.) [Б 7] Биография Эйнштейна «Гильберт, как и все другие его коллеги, признавал Эйнштейна единственным создателем теории относительности».
Кори/Ренн/Стачел и Фридвардт Винтерберг (1997/2003)
[ редактировать ]трехстраничную статью В 1997 году Кори, Ренн и Стэчел опубликовали в журнале Science под названием «Запоздалое решение в споре о приоритете Гильберта и Эйнштейна», в которой пришли к выводу, что Гильберт не предвидел уравнения Эйнштейна. [Б 2] [Б 11]
Фридвардт Винтерберг , [Б 12] профессор физики Невадского университета в Рино оспорил [2] эти выводы, отметив, что гранки статей Гильберта были подделаны — часть одной страницы была обрезана. Далее он утверждает, что удаленная часть статьи содержала уравнения, которые позже опубликовал Эйнштейн, и написал, что «отрезанная часть доказательств предполагает грубую попытку кого-то фальсифицировать исторические записи». Наука отказалась опубликовать это; он был напечатан в исправленном виде в Zeitschrift für Naturforschung с датой 5 июня 2003 года. Винтерберг раскритиковал Корри, Ренна и Стэтчела за то, что они упустили тот факт, что часть доказательств Гильберта была обрезана. Винтерберг писал, что правильные уравнения поля до сих пор присутствуют на существующих страницах доказательств в различных эквивалентных формах. В этой статье Винтерберг утверждал, что Эйнштейн обратился за помощью к Гильберту и Кляйну, чтобы помочь ему найти правильное уравнение поля , не упоминая исследования Фёлсинга (1997) и Зауэра (1999), согласно которым Гильберт пригласил Эйнштейна в Геттинген, чтобы прочитать неделю лекций по общей теории относительности в июне 1915 года, что, однако, не обязательно противоречит Винтербергу. Гильберт в то время искал решения физических задач.
Краткий ответ на статью Винтерберга можно найти по адресу [3]. Архивировано 6 августа 2006 г. в Wayback Machine ; Доступ к оригинальному длинному ответу можно получить через Интернет-архив по адресу [4] . В этом ответе гипотеза Винтерберга названа « параноидальной » и «спекулятивной». Кори и др. предлагают следующее альтернативное предположение: «Вполне возможно, что Гильберт сам обрезал верхнюю часть стр. 7, чтобы включить ее в три листа, которые он послал Кляйну, чтобы они не заканчивались на середине предложения». [Б 13]
По состоянию на сентябрь 2006 года Берлинский институт Макса Планка заменил краткий ответ примечанием [5] , в котором говорится, что Общество Макса Планка «дистанцируется от опубликованных на этом сайте заявлений [...] относительно профессора Фридварта Винтерберга», и говорится, что что «Общество Макса Планка не будет занимать какую-либо позицию в [этом] научном споре».
Иван Тодоров в статье, опубликованной на ArXiv, [Б 8] говорит о дискуссии:
- Их попытка [CRS] поддержать на этом основании обвинение Эйнштейна в «нострификации» заходит слишком далеко. Спокойную, неконфронтационную реакцию вскоре дало тщательное исследование. [Б 6] пути Гильберта к «Основам физики» (см. также относительно беспристрастный обзор (а именно 01)).
В статье, рекомендованной Тодоровым как спокойной и неконфронтационной, Тильман Зауэр [Б 6] заключает, что корректуры типографии убедительно показывают, что Эйнштейн не занимался плагиатом Гильберта, заявляя, что
- любая возможность того, что Эйнштейн взял ключ к последнему шагу к своим уравнениям поля из заметки Гильберта [20 ноября 1915 г.], теперь определенно исключена.
Письма Макса Борна Дэвиду Гильберту, цитируемые в Wuensch, цитируются Тодоровым как свидетельство того, что на взгляды Эйнштейна в отношении общей ковариации повлияло соревнование с Гильбертом.
Тодоров заканчивает свою статью словами:
- Эйнштейн и Гильберт обладали моральной силой и мудростью – после месяца интенсивной конкуренции, от которой, в конечном счете, выиграли все (включая саму науку) – чтобы избежать спора о приоритетах, продолжавшегося всю жизнь (то, в чем Лейбниц и Ньютон потерпели неудачу). Было бы стыдно для последующих поколений ученых и историков науки попытаться свести на нет их достижения.
Анатолий Алексеевич Логунов об общей теории относительности (2004)
[ редактировать ]Анатолий Логунов (бывший вице-президент АН СССР) [11] и в то время научный руководитель Института физики высоких энергий. [12] ), автор книги о теории относительности Пуанкаре и соавтор вместе с Мествиришвили и Петровым статьи, отвергающей выводы статьи Корри/Ренна/Стачела. Они обсуждают работы Эйнштейна и Гильберта, утверждая, что Эйнштейн и Гильберт независимо пришли к правильным уравнениям поля. В частности, они заключают, что:
- Их пути были разными, но они привели к одному и тому же результату. Никто не «нострифицировал» другого. Таким образом, никакое «запоздалое решение в споре о приоритете Эйнштейна и Гильберта», о котором писали [Корри, Ренн и Стачел], не может быть принято. Более того, сам спор Эйнштейна и Гильберта так и не состоялся.
- Все совершенно ясно: оба автора сделали все, чтобы увековечить свои имена в названии уравнений гравитационного поля. Но общая теория относительности — это теория Эйнштейна. [Б 14]
Вюнш и Зоммер (2005)
[ редактировать ]Даниэла Вюнш, [Б 3] историк науки и эксперт по Гильберту и Калуце , ответила на критику Бьеркнеса, Винтерберга и Логунова в отношении статьи Корри/Ренна/Стачела в книге, вышедшей в 2005 году , где она защищает точку зрения, согласно которой были сделаны сокращения печатных корректур Гильберта. в последнее время. Более того, она представляет теорию о том, что могло быть в недостающей части доказательств, основанную на ее знании статей и лекций Гильберта.
Она защищает точку зрения, что знание письма Гильберта от 16 ноября 1915 года имело решающее значение для разработки Эйнштейном уравнений поля: Эйнштейн пришел к правильным уравнениям поля только с помощью Гильберта («nach großer Anstrengung mit Hilfe Hilberts»), но, тем не менее, называет реакцию Эйнштейна ( его негативные комментарии о Гильберте в письме Цангеру от 26 ноября) «понятны» («Einsteins Reaktion ist verständlich»), поскольку Эйнштейн долгое время работал над этой проблемой.
По словам ее издателя Клауса Зоммера, Вюнш заключает следующее:
- Это комплексное исследование завершается исторической интерпретацией. Это показывает, что, хотя верно то, что Гильберта следует рассматривать как того, кто первым открыл уравнения поля, общая теория относительности действительно является достижением Эйнштейна, тогда как Гильберт разработал единую теорию гравитации и электромагнетизма. [6]
В 2006 году Вюнш пригласили выступить на ежегодном собрании Немецкого физического общества (Deutsche Physikalische Gesellschaft) и рассказать о своих взглядах на приоритетные вопросы уравнений поля. [7] Архивировано 28 августа 2006 г. в Wayback Machine.
Издатель Вюнша Клаус Зоммер в статье по физике в наше время : [Б 15] поддержал точку зрения Вюнша о том, что Эйнштейн получил некоторые результаты не самостоятельно, а на основе информации, полученной из письма Гильберта от 16 ноября и из записей выступления Гильберта. Хотя он не называет Эйнштейна плагиатором, Зоммер предполагает, что примирительное письмо Эйнштейна от 20 декабря было мотивировано опасением, что Гильберт может прокомментировать поведение Эйнштейна в окончательной версии его статьи. Зоммер утверждал, что скандал, вызванный Гильбертом, мог нанести Эйнштейну больше вреда, чем любой скандал до этого («Ein Skandal Hilberts hätte ihm mehr geschadet als jeder andere zuvor»).
Дэвид Э. Роу (2006)
[ редактировать ]Утверждения Вюнша и Зоммера были решительно оспорены историком математики и естественных наук Дэвидом Э. Роу в подробном обзоре книги Вюнша, опубликованном в Historia Mathematica в 2006 году. [13] Роу утверждает, что книга Вюнша не предлагает ничего, кроме тенденциозных, необоснованных и во многих случаях крайне неправдоподобных предположений.
В популярных работах известных физиков
[ редактировать ]Статья Вольфганга Паули о теории относительности в энциклопедии указала на две причины, по которым физики не считали вывод Гильберта эквивалентным выводу Эйнштейна: 1) он требовал принятия принципа стационарного действия как физической аксиомы и, что более важно, 2) он был основан на единой теории Ми теория поля . [7] : 134
В своей статье для журнала Time в 1999 году, в которой упоминался Эйнштейн «Человек века», Стивен Хокинг написал:
«Эйнштейн обсуждал свои идеи с математиком Давидом Гильбертом во время визита в Геттингенский университет летом 1915 года, и Гильберт независимо нашел те же уравнения за несколько дней до Эйнштейна. Тем не менее, как признал Гильберт, заслуга новой теории принадлежал Эйнштейну. Это была его идея связать гравитацию с искривлением пространства-времени». [14]
Кип Торн в комментариях, основанных на статье Гильберта 1924 года, заключает, что Гильберт считал общую теорию относительности эйнштейновской:
«Вполне естественно и в соответствии с взглядами Гильберта на вещи получившийся закон деформации быстро получил название уравнения поля Эйнштейна, а не был назван в честь Гильберта. Последние несколько математических шагов к его открытию Гильберт выполнил независимо и почти одновременно. с Эйнштейном, но Эйнштейн был ответственен по существу за все, что предшествовало этим шагам...». [Б 16]
Однако Кип Торн также заявил: «Примечательно, что Эйнштейн не был первым, кто открыл правильную форму закона деформации [...] Признание первого открытия должно принадлежать Гильберту», основанному «на тех вещах, которые он узнал из Летний визит Эйнштейна в Геттинген». [Б 16] Этот последний момент также упоминается Corry et al. [Б 2]
Незначительность спора
[ редактировать ]Как отмечают историки Джон Эрман и Кларк Глимор, «вопросы о приоритете открытий зачастую относятся к числу наименее интересных и наименее важных вопросов в истории науки». [2] Между самими Эйнштейном и Гильбертом не было настоящего противоречия:
«Разумеется, между Гильбертом и Эйнштейном, которые восхищались друг другом, никогда не было ссор по поводу приоритета.глубоко." [7] : 117
И:
«Гильберт всегда осознавалтот факт, что великая основная физическая идея принадлежала Эйнштейну, и он выразил ее в многочисленных лекциях и мемуарах..." [15] : 92
См. также
[ редактировать ]- История преобразований Лоренца
- История общей теории относительности
- Критика теории относительности § Обвинения в плагиате и приоритетные дискуссии
- Список споров о научных приоритетах
- Множественное открытие
Примечания
[ редактировать ]- ^ Халперн, Пол (01 апреля 2019 г.). «Альберт Эйнштейн, знаменитый физик» . Физика сегодня . 72 (4): 38–45. дои : 10.1063/PT.3.4183 . ISSN 0031-9228 .
- ^ Jump up to: Перейти обратно: а б с Эрман, Джон; Глимур, Кларк (1978). «Эйнштейн и Гильберт: два месяца в истории общей теории относительности» . Архив истории точных наук . 19 (3): 291–308. ISSN 0003-9519 .
- ^ Вейль, Герман (1970). Давид Гильберт и его математические работы (на немецком языке). Берлин, Гейдельберг: Springer Berlin Heidelberg. стр. 245–283. дои : 10.1007/978-3-662-28615-9_26 . ISBN 978-3-662-27132-2 .
Великий магистр математики скончался, когда Давид Гильберт умер в Геттингене 14 февраля 1943 года в возрасте восьмидесяти одного года.
- ^ М. Гроссман, Проект обобщенной теории относительности и теории гравитации: II. Математическая часть (I. Физическая часть А. Эйнштейна), Б. Г. Тойбнер, Лейпциг и Берлин, 1913, с. 36.
- ^ Дэвид Гилберт«Основы физики (первое сообщение)»Первоначально опубликовано как «Основы физики. (Первое сообщение)» вНовости Королевского общества наук в Геттингене.Матем.-физ. Сорт. 1916. Выпуск 8, с. 395-407. Представлено на сессии 20Ноябрь 1915 года.
- ^ Д. Гильберт, Nac. Гес. Висс. Goettingen 1916, 395, цитируется по [Cor97].
- ^ Jump up to: Перейти обратно: а б с Мехра, Джагдиш (1987). «Эйнштейн, Гильберт и теория гравитации». В Мехре, Джагдиш (ред.). Концепция физика о природе (Переиздание). Дордрехт: Рейдель. ISBN 978-90-277-2536-3 .
- ^ [Hil24] стр. 2
- ^ Исааксон, Уолтер (18 августа 2015 г.). Как Эйнштейн заново изобрел реальность . Том. 313. С. 38–45. doi : 10.1038/scientificamerican0915-38 . ISSN 0036-8733 .
- ^ [Hil24] Английский перевод Bje03a, стр. 17;
- ^ «Луганов, Анатолий» . 1999. Архивировано из оригинала 22 октября 2007 г. Проверено 12 апреля 2015 г. Альтернативный URL
- ^ «Контактная информация Института физики высоких энергий» . 2015. Архивировано из оригинала 15 февраля 2015 г. Проверено 12 апреля 2015 г. Альтернативный URL
- ^ Роу Дэвид Э. (2006). «Обзор двух настоящих парней Даниэлы Венш » . История Математики . 33 (4): 500–508. дои : 10.1016/j.hm.2005.05.004 .
- ^ Хокинг, Стивен. «Краткая история теории относительности». Время 154,27 (1999): 66-71.
- ^ Макс Борн «Гильберт и физика» Naturwiss. 10, 88–93 (1922)
Цитаты
[ редактировать ]- ^ Уиттакер, ET (1953) История теорий эфира и электричества : Том 2 Современные теории 1900-1926. Глава V: Гравитация , Нельсон, Лондон.
- ^ Jump up to: Перейти обратно: а б с д и Лео Корри, Юрген Ренн, Джон Стачел: «Запоздалое решение в споре о приоритете Гильберта-Эйнштейна», SCIENCE, Vol. 278, 14 ноября 1997 г. - текст статьи
- ^ Jump up to: Перейти обратно: а б с Даниэла Вюнш, «два настоящих парня», новости об открытии Эйнштейном и Гильбертом уравнений гравитации общей теории относительности. Термессос, 2005 г., ISBN 3-938016-04-3
- ^ Мехра, Дж. (1974) «Эйнштейн, Гильберт и теория гравитации» Рейдель, Дордрехт, Нидерланды.
- ^ : Бьеркнес, Кристофер Джон (2003), Предвидения Эйнштейна в общей теории относительности , Даунерс-Гроув, Иллинойс: XTX Inc., ISBN 978-0-9719629-6-5 Авторский сайт
- ^ Jump up to: Перейти обратно: а б с д и Зауэр Тилман (1999). «Относительность открытий: первая заметка Гильберта об основах физики». Арх. Хист. Точная наука . 53 : 529–575.
- ^ Jump up to: Перейти обратно: а б Фёльсинг, Альбрехт: Эйнштейн - биография ; Пингвин (Неклассика); Новое издание Ed (1 июня 1998 г.). ISBN 0-14-023719-4 .
- ^ Jump up to: Перейти обратно: а б Тодоров, Иван Т., Эйнштейн и Гильберт: Создание общей теории относительности , Институт теоретической физики Геттингенского университета, arXiv : Physics/0504179v1 , 25 апреля 2005 г.
- ^ Логунов, А.А. (2004): «Анри Пуанкаре и теория относительности» - Phys. Усп. 47 (2004) 607-621; Усп. Физ. Наук 174 (2004) 663-678 - PraXis 2004 arXiv : физика/0405075
- ^ Юрген Ренн и Тилман Зауэр (1996), «Цюрихский блокнот Эйнштейна: открытие уравнений поля гравитации в 1912 году», препринт 28 из Института Макса Планка — веб-ссылка . Дата публикации указана в веб-каталоге.
- ^ Юрген Ренн и Джон Стачел, «Физический фонд Гильберта: от теории всего к составной части общей теории относительности» - можно скачать по ссылке 118 в списке препринтов в Институте истории науки Макса Планка .
- ^ Фридварт Винтерберг: критика. Архивировано 9 февраля 2006 г. в Wayback Machine [Cor97], напечатано в "Zf Naturforschung 59a" 59a. Архивировано 11 декабря 2005 г. в Wayback Machine , 715-719 (2004).
- ^ Корри, Ренн Стэчел: Краткий ответ. Архивировано 6 августа 2006 г. на Wayback Machine в [Win02] - примечание: исходный ответ позже был заменен более коротким, а 14 сентября 2006 г. он был заменен заявлением, в котором говорилось, что Институт Макса Планка дистанцируется от заявлений Корри и других о Винтерберге. Исходные две версии больше не доступны по этому URL-адресу или на Wayback Machine.
- ^ А.А. Логунов, М.А.Мествиришвили, В.А. Петров (2004): Как были открыты уравнения Гильберта-Эйнштейна? Физ. Усп. 47 (2004) 607-621; Усп.Физ.Наук 174 (2004) 663-678, arXiv : физика/0405075.
- ^ Зоммер, Клаус: «Кто открыл общую теорию относительности? Спор о приоритете между Гильбертом и Эйнштейном», «Физика в наше время», том 36, выпуск 5, стр. 230–235. Опубликовано в Интернете: 29 августа 2005 г. Доступно в Интернете на сайте Wiley InterScience (возможны некоторые проблемы; только платный доступ к тексту).
- ^ Jump up to: Перейти обратно: а б Кип Торн (1994): Черные дыры и искажения времени: возмутительное наследие Эйнштейна , WW Norton & Company; Репринтное издание (январь 1995 г.). ISBN 0-393-31276-3
Ссылки
[ редактировать ]- Труды по физике (первоисточники)
- [Ein05c]: Альберт Эйнштейн: Об электродинамике движущихся тел , Annals of Physics 17 (1905), 891–921. Поступило 30 июня, опубликовано 26 сентября 1905 г. Перепечатано с комментариями в [Sta89], стр. 276–306. Английский перевод, со сносками, отсутствующими в статье 1905 г., доступно в сети.
- [Ein05d] : Альберт Эйнштейн: Зависит ли инерция тела от содержания в нем энергии? , Annals of Physics 18 (1905), 639–641, перепечатано с комментариями в [Sta89], английский перевод документа 24 доступен в сети.
- [Ein06]: Альберт Эйнштейн: Принцип сохранения движения центра масс и инерции энергии Annals of Physics 20 (1906): 627-633, перепечатано с комментариями в [Sta89], документ 35.
- [Ein15a]: Эйнштейн, А. (1915) «Уравнение поля гравитации». Труды Прусской академии наук в Берлине , 844–847.
- [Ein15b]: Эйнштейн, А. (1915) «Об общей теории относительности», труды Прусской академии наук в Берлине , 778-786.
- [Ein15c]: Эйнштейн, А. (1915) «Объяснение движения перигелия Меркурия из общей теории относительности», труды Прусской академии наук в Берлине , 799-801.
- [Ein15d]: Эйнштейн, А. (1915) «Об общей теории относительности», труды Прусской академии наук в Берлине , 831-839.
- [Ein16]: Эйнштейн, А. (1916) «Основы общей теории относительности», Анналы физики , 49.
- [Hil24]: Гильберт, Д., Основы физики - Математические анналы , 92, 1924 г. - цитата из «моей теории» на странице 2 - онлайн в Университете Геттингена. [ постоянная мертвая ссылка ] - указатель журнала. Архивировано 3 сентября 2007 г. в Wayback Machine.
- [Lan05]: Ланжевен, П. (1905) «О происхождении излучения и электромагнитной инерции», Журнал теоретической и прикладной физики , 4 , стр. 165–183.
- [Lan14]: Ланжевен, П. (1914) «Врач» в библиотеке Анри Пуанкаре (Феликс Алькан, 1914), стр. 115–202.
- [Lor99]: Лоренц, Х.А. (1899) « Упрощенная теория электрических и оптических явлений в движущихся системах », Proc. акад. Наука Амстердам , I , 427–43.
- [Lor04]: Лоренц, Х.А. (1904) « Электромагнитные явления в системе, движущейся со скоростью, меньшей скорости света », Proc. акад. Наука Амстердам , IV , 669–78.
- [Lor11]: Лоренц, Х.А. (1911) Амстердам Версль. ХХ , 87
- [Лор14]: Лоренц, Хендрик Антун (1921), «Две статьи Анри Пуанкаре по BF02392073 Acta Mathematica , 38 (1): 293–308, doi : 10.1007/ . ,
- [Pla07]: Планк, М. (1907) Berlin Sitz , 542.
- [Pla08]:Планк, М. (1908) Верх. Немецкий. Физ. Ges X , стр. 218 и Phys. ЗС , IX , 828
- [Poi89]: Пуанкаре, Х. (1889) Математическая теория света , Карре и К. Но, Париж. Частично перепечатано в [Poi02], гл. 12.
- [Poi97]: Пуанкаре, Х. (1897) «Относительность пространства» , статья в английском переводе.
- [Poi00] : Пуанкаре, Анри (1900), английский перевод. , Голландский архив точных и естественных наук , 5 : 252–278 . См. также
- [Poi02] : Пуанкаре, Анри (1902), Наука и гипотеза , Лондон: издательство Walter Scott.
- [Poi04] : Пуанкаре, Анри (1904), «Современное состояние и будущее математической физики», Bulletin des Sciences Mathématiques , 28 (2): 302–324. Английский перевод как «Принципы математической физики » , в «Ценность науки» (1905a). , гл. 7–9.
- [Ball05] : Пуанкаре, Анри (1905b), , Rendus , 140 : 1504–1508. Comptes
- [Poi06] : Пуанкаре, Анри (1906), «Sur la dynamice de l'électron» [ О динамике электрона ], Rendiconti del Circolo Matematico di Palermo , 21 : 129–176, Бибкод : 1906RCMP...21..129P , doi : 10.1007/BF03013466 , hdl : 2027/uiug.30112063899089 , S2CID 120211823
- [Poi08] : Пуанкаре, Анри (1908), Наука и метод , Лондон: Nelson & Sons.
- [Пои13]: Пуанкаре, Анри (1913), Последние очерки , Нью-Йорк: Dover Publication (1963)
- [Ein20]: Альберт Эйнштейн: « Эфир и теория относительности », Речь, произнесенная 5 мая 1920 года в Лейденском университете.
- [Sta89]: Джон Стэчел (ред.), Сборник статей Альберта Эйнштейна , том 2, Princeton University Press, 1989.
Дальнейшее чтение
[ редактировать ]- Нандор Балаж (1972) «Приемлемость физических теорий: Пуанкаре против Эйнштейна», страницы 21–34 в книге «Общая теория относительности: статьи в честь Дж. Л. Синга» , редактора Л. О'Рейферта, Clarendon Press .
- Айвз, HE (1952). «Вывод соотношения массы и энергии». J. Опт. Соц. Являюсь . 42 (8): 540–3. дои : 10.1364/josa.42.000540 .
- Айвз, HE (1953). «Заметка о взаимосвязи массы и энергии ». J. Опт. Соц. Являюсь . 43 (7): 619. doi : 10.1364/josa.43.0618_2 .
- Кесвани Г.Х., Килмистер К.В. (1983). «Инициации относительности. Относительность до Эйнштейна». Британский журнал философии науки . 34 (4): 343–54. дои : 10.1093/bjps/34.4.343 . ISSN 0007-0882 .
- Макроссан, Миннесота (1986). «Заметки об относительности до Эйнштейна» . Британский журнал философии науки . 37 (2): 232–34. CiteSeerX 10.1.1.679.5898 . дои : 10.1093/bjps/37.2.232 .
- Нортон, Джон Д. (1993). «Общая ковариация и основы общей теории относительности: восемь десятилетий споров» (PDF) . Реп. прог. Физ . 56 (7): 791–858. Бибкод : 1993РПФ...56..791Н . дои : 10.1088/0034-4885/56/7/001 . S2CID 250902085 .