Эрих Кречманн
Эта статья нуждается в дополнительных цитатах для проверки . ( август 2019 г. ) |
Эрих Юстус Кречманн (14 июля 1887 — 1973) — немецкий физик . [1]
Жизнь
[ редактировать ]Кречманн родился в Берлине . В 1914 году он получил докторскую степень в Берлинском университете , защитив диссертацию на тему « Теория гравитации в рамках оригинальной теории относительности Эйнштейна ». [2] (Теория гравитации в рамках оригинальной теории относительности Эйнштейна). Его советниками были Макс Планк и Генрих Рубенс . После работы гимназии (школы) учителем в 1920 году он стал приват-доцентом по теоретической физике , Кенигсбергского университета где в 1926 году стал экстраординарным профессором. С 1946 по 1952 год Кречманн был профессором теоретической физики и директором Института физики. теоретической физики в Университете Галле-Виттенберга . [3] [4]
Работа
[ редактировать ]В своих статьях 1915 года он ввел скаляр Кречмана . В своих статьях 1915 года он также представил, хотя и не по названию, аргумент совпадения точек в теории относительности. Подобные идеи появились в трудах Эйнштейна по общей теории относительности . Историки Дон Ховард и Джон Д. Нортон предполагают, что Эйнштейн, возможно, не смог адекватно оценить вклад Кречмана. Использование этого аргумента Кречманом было более топологическим, в то время как использование Эйнштейном включало физические измерения.
Кречман наиболее известен своим заявлением 1917 года о том, что использование Эйнштейном принципа ковариации в общей теории относительности бессмысленно. Кречман утверждал, что требование придания теории общековариантной формы не ограничивает и не сужает диапазон приемлемых теорий, а просто бросает вызов изобретательности математика. Согласно Кречману, любую теорию можно представить в общековариантной форме. Эйнштейн ответил, что даже если общая ковариация не является чисто формальным ограничением приемлемых теорий, она играет «важную эвристическую роль» в формулировке общей теории относительности.
Эйнштейн писал по поводу возражения Кречмана: «Хотя верно, что каждый эмпирический закон можно представить в общековариантной форме, тем не менее, принцип относительности обладает огромной эвристической силой... Из двух теоретических систем, обе из которых согласуются с опытом, следует отдать предпочтение тому, которое с точки зрения абсолютного дифференциального исчисления является более простым и прозрачным. Если представить ньютоновскую механику четырехмерно в форме общековариантных уравнений, то вы наверняка убедитесь, что принцип теория относительности исключает эту теорию с практической, хотя и не с теоретической точки зрения». (Эйнштейн, Альберт, 1918. «Principielles zur allgemeinen Relativitätstheorie», Annalen der Physik , том 55, особенно стр. 242)
Эйнштейн предположил, что ньютоновская теория была бы невероятно сложной, если бы она была представлена в ковариантной форме, хотя с тех пор, как Эйнштейн сделал это утверждение, она была сформулирована в ковариантной форме несколькими физиками, в том числе Эли Картаном в 1923 году и Куртом Отто Фридрихсом в 1927 году. Чарльз В. Миснер , Кип Торн и Джон Арчибальд Уиллер в своем учебнике «Гравитация» (1973) гл. 12 представляют ковариантную версию теории Ньютона.
В письме 1927 года Карлу Фёрстерлингу Арнольд Зоммерфельд положительно отозвался о работах Кречмана в области теории относительности и статистики электронов, но сказал, что ему нужно получить другую преподавательскую должность (уехать из Кенигсберга), чтобы иметь возможность проводить больше исследований.
Вопрос о том, является ли ковариация реальным ограничением, и если да, то в каком смысле, появляется в различных статьях, посвященных философским дебатам относительно « аргумента дырки » Эйнштейна. Первоначально этот аргумент побудил Эйнштейна в 1913 году на какое-то время отвергнуть общековариантные теории, потому что область пространства-времени без сил подорвала бы детерминизм или уникальное расширение траекторий. Позже он пришел к выводу, что точки пространства/времени без гравитации не были бы индивидуализированы.
Утверждалось также, что Кречман обнаружил, что конформная геометрия общей теории относительности соответствует структуре светового конуса, точке, заново открытой и широко использованной Германом Вейлем и с тех пор развитой Юргеном Элерсом и его сотрудниками.
Проза Кречмана настолько запутана и неясна, что восприятие и оценка его работ обычно задерживались. Джеймс Л. Андерсон в середине 1960-х сделал работу Кречмана более известной, хотя и использовал ее как объект критики в отношении утверждений Кречмана относительно групп симметрии специальной и общей теории относительности.
Кречманн опубликовал полдюжины менее известных статей в 1920-х и начале 1930-х годов, последние две - в 1934 году, хотя он продолжал жить в Германии на протяжении десятилетий. [1]
Его статья 1934 года « Вклад в критику теории проводимости электричества Блоха » [5] хотя на конец 2021 года он цитировался всего 17 раз, он может представлять некоторый исторический интерес. По словам Рудольфа Пайерлса : [6]
Важный эпизод для моего понимания проблем проводимости возник из статьи Кречмана. (15) который подверг критике общепринятую в то время теорию проводимости и заявил, что основы работ Блоха и других были совершенно ошибочными. У него был ряд возражений, по большей части не вполне обоснованных, но он, в частности, утверждал, что при обычном выводе уравнения Больцмана неоправданно использовалась теория возмущений. Поэтому, пытаясь защитить теорию, я решил доказать, что теория возмущений верна, и, к своему изумлению, я обнаружил, что это весьма сомнительно, если не совсем по причинам, указанным Кречманом. Оказалось, что обычное применение «золотого правила» Ферми зависит от неравенства
ħ/τ ≪ kT ,
где τ — время столкновения. Для многих металлов это не удовлетворялось. Действительно, Ландау размерный анализ сделал их сопоставимыми. ...
ССЫЛКИ
...
(15) Кречманн, Э. 1934 Z. Phys. 87 , 518.
Основные работы
[ редактировать ]- Кречманн, Эрих. 1915. О фундаментальной определимости законных систем отсчета любой теории относительности (I), (II) . Анналы физики 48: 907–942, 943–982. Часть I ; Часть II
- Кречманн, Эрих. 1917. О физическом смысле постулатов относительности. Новая и оригинальная теория относительности А. Эйнштейна . Анналы физики 53: 575–614.
Примечания
[ редактировать ]- ^ Jump up to: Перейти обратно: а б Вольфганг Гебхардт (2016). «Эрих Кречман. Жизнь физика-теоретика в трудные времена (Препринт 482)» (PDF) . Препринт . Берлин: Институт истории науки Макса Планка. ISSN 0948-9444 . (Гебхардт приводит список публикаций Кречмана.)
- ↑ Диссертация Эриха Кречмана цитируется в проекте «Математическая генеалогия».
- ^ Кто есть кто?: Немец, кто есть кто, Том 12, Арани, 1955.
- ^ Научный журнал Университета Мартина Лютера в Галле-Виттенберге: Математическая и научная серия, Том 6, Университет Мартина Лютера, 1957 г.
- ^ Кречманн, Э. (1934). «Вклад в критику теории проводимости электричества Блоха». Журнал физики . 87 (7–8): 518–534. Бибкод : 1934ZPhy...87..518K . дои : 10.1007/BF01333262 . S2CID 119951055 .
- ^ Пайерлс, Р.Э. (1980). «Воспоминания о ранней физике твердого тела» . Труды Лондонского королевского общества. А. Математические и физические науки . 371 (1744): 28–38. Бибкод : 1980RSPSA.371...28P . дои : 10.1098/rspa.1980.0053 . S2CID 52953092 . (цитата со стр. 34)
Ссылки
[ редактировать ]- Кречман в переписке А. Зоммерфельда
- Янссен, Мишель, «Первое систематическое изложение общей теории относительности Эйнштейна», на сайте philsci-archive.pitt.edu.
- Нортон, Джон Д., «Общая ковариация и основы общей теории относительности: восемь десятилетий споров», Rep. Progr. Теор. Физ., Том. 56, 1993, 751-856.
- Дон Ховард и Джон Д. Нортон, «Из лабиринта? Эйнштейн, Герц и геттингенский ответ на аргумент дырки», в книге Джона Эрмана, Мишеля Янссена и Джона Д. Нортона, ред., « Притяжение гравитации: новое» . Исследования по истории общей теории относительности , Бостон: Биркхаузер, 1993, 30–62.
Дальнейшее чтение
[ редактировать ]- Роберт Ринасевич, «Анализ ковариации и принципов относительности Кречмана», в книге Хьюберта Гоенера и др., ред., « Расширяющиеся миры общей теории относительности », Бостон: Birkhãuser, 1999, 431–462.
- Марко Джованелли, Эрих Кречман как протологический эмпирик: приключения и злоключения аргумента совпадения точек . Исследования по истории и философии науки. Часть B: Исследования по истории и философии современной физики. Том 44, выпуск 2, 115–134.