Гуннар Нордстрем
 | Вы можете помочь дополнить эту статью текстом, переведенным из соответствующей статьи на финском языке . (Ноябрь 2017 г.) Нажмите [показать], чтобы просмотреть важные инструкции по переводу. |
Гуннар Нордстрем | |
|---|---|
 Нордстрем в 35 лет | |
| Рожденный | 12 марта 1881 г. |
| Умер | 24 декабря 1923 г. ( 42 года Хельсинки, Финляндия |
| Национальность | финский |
| Гражданство | русский, финский |
| Альма-матер | Хельсинкский технологический университет (инженер) , Хельсинкский университет (магистр наук и доктор философии) |
| Известный | Теория гравитации Нордстрема Теория Калуцы – Клейна Метрика Рейсснера – Нордстрема |
| Научная карьера | |
| Поля | Физика , Механика |
| Учреждения | Хельсинкский технологический университет Университет Хельсинки Геттингенский университет Лейденский университет |
| Научные консультанты | Пауль Эренфест , Вальтер Нернст (кратко) |
Гуннар Нордстрём (12 марта 1881 — 24 декабря 1923) — финский физик-теоретик, которого больше всего помнят благодаря его теории гравитации , которая была одним из первых конкурентов общей теории относительности . Современные писатели часто называют Нордстрема « Эйнштейном Финляндии» из-за его новых работ в аналогичных областях с методами, аналогичными Эйнштейну. [ 1 ] [ 2 ]
Образование и карьера
[ редактировать ]
Нордстрем окончил среднюю школу Brobergska skolan в центре Хельсинки в 1899 году. Сначала он продолжил изучать машиностроение , окончив в 1903 году Политехнический институт в Хельсинки , позже переименованный в Хельсинкский технологический университет, а сегодня входящий в состав Университета Аалто . Во время учебы у него появился интерес к более теоретическим предметам, а после окончания учебы он продолжил обучение на степень магистра естественных наук, математики и экономики в Хельсинкском университете (1903–1907). [ 3 ]
Затем Нордстрем переехал в Геттинген , Германия, где ему рекомендовали изучать физическую химию. Однако вскоре он потерял интерес к намеченной области и перешел к изучению электродинамики, области, Геттингенский университет . которой в то время был известен [ 1 ] Он вернулся в Финляндию, чтобы защитить докторскую диссертацию в Хельсинкском университете в 1910 году и стать доцентом университета. Впоследствии он увлекся самой новой и вскоре развивающейся областью гравитации и захотел переехать в Нидерланды такие ученые, внесшие вклад в эту область, как Хендрик Лоренц , Пауль Эренфест и Виллем де Ситтер , где действовали . Нордстрем смог переехать в Лейден в 1916 году, чтобы работать под руководством Эренфеста, в разгар Первой мировой войны, благодаря своему российскому паспорту. Нордстрем провел значительное время в Лейдене, где встретил голландскую студентку-физику Корнелию ван Леувен, от которой у него впоследствии родилось несколько детей. [ 3 ] После войны он отказался от профессорской должности в Берлинском университете (взамен этой должности был присвоен Макс Борн) , чтобы вернуться в Финляндию в 1918 году и занять сначала должность профессора физики, а затем профессора механики в Хельсинкском технологическом университете .
Одним из ключей к успеху Нордстрема как учёного была его способность научиться применять дифференциальную геометрию в физике — новый подход, который также в конечном итоге привел Альберта Эйнштейна к общей теории относительности. Лишь немногие другие ученые того времени в мире смогли эффективно использовать этот новый аналитический инструмент, за исключением Эрнста Линделёфа . [ 4 ]
Вклад в теорию
[ редактировать ]Во время своего пребывания в Лейдене Нордстрем решил уравнения поля Эйнштейна вне сферически-симметричного заряженного тела. [ 5 ] Решение было также найдено Гансом Рейсснером , [ 6 ] Герман Вейль [ 7 ] и Джордж Баркер Джеффри , [ 8 ] и в настоящее время она известна как метрика Рейсснера – Нордстрема . Нордстрем поддерживал частые контакты со многими другими великими физиками той эпохи, включая Нильса Бора и Альберта Эйнштейна. Например, именно вклад Бора помог Нордстрему обойти российскую цензуру немецкой почты в Финляндии. [ 2 ] которое в то время было великим княжеством в личной унии с Российской империей.
Теория, благодаря которой Нордстрем, пожалуй, был наиболее известен при жизни, его теория гравитации , долгое время считалась конкурентом общей теории относительности Эйнштейна , которая была опубликована в 1915 году, после теории Нордстрема. В 1914 году Нордстрем ввёл в свою теорию дополнительное пространственное измерение, которое обеспечило связь с электромагнетизмом . Это была первая из сверхмерных теорий , которая позже стала известна как теория Калуцы–Клейна . Калуца и Кляйн, чьи имена сегодня обычно используются в этой теории, не публиковали свои работы до 1920-х годов. Некоторые предположения относительно того, почему вклад Нордстрема остался безвестным, заключаются в том, что его теория была частично опубликована на шведском языке и что Эйнштейн в более поздней публикации ссылался только на Калуцу. [ 1 ] Сегодня дополнительные измерения и их теории широко исследуются, обсуждаются и даже ищутся экспериментально.
Впоследствии экспериментально было установлено, что теория гравитации Нордстрема уступает теории Эйнштейна, поскольку она не предсказывала искривление света, которое наблюдалось во время солнечного затмения в 1919 году . [ 2 ] Однако Нордстрём и Эйнштейн находились в дружеском соревновании или в какой-то мере даже сотрудничали учёных, а не соперников. Это можно увидеть из публичного восхищения Нордстрема работами Эйнштейна, о чем свидетельствуют два случая, когда Нордстрем номинировал Эйнштейна на Нобелевскую премию по физике за его теорию относительности. [ 1 ] Эйнштейн так и не получил Нобелевскую премию за эту теорию, поскольку первые экспериментальные данные, представленные в 1919 году, в то время еще могли быть оспорены, а в научном сообществе еще не было консенсуса или даже общего понимания сложных математических моделей, которые Эйнштейн, Нордстрем и другие развивались. Скалярная теория Нордстрема сегодня в основном используется как педагогический инструмент при изучении общей теории относительности. [ 9 ]
Сегодня общественная информация о вкладе Нордстрема в науку ограничена, даже в Финляндии. [ 2 ] Однако после его смерти ряд финских физиков и математиков посвятили свое время теории относительности и дифференциальной геометрии, предположительно благодаря оставленному им наследию. С другой стороны, наиболее заметным противником общей теории относительности в финском научном мире был Ялмар Меллин , предыдущий ректор Хельсинкского технологического университета, где Нордстрем занимал профессорскую должность. [ 4 ]
Личная жизнь
[ редактировать ]С началом Первой мировой войны Нордстрем переехал в Нидерланды, где встретил и женился на своей жене Корнелии ван Леувен. В 1918 году они вернулись в Финляндию.
Смерть
[ редактировать ]Нордстрем умер в декабре 1923 года в возрасте 42 лет от пернициозной анемии . Заболевание, возможно, было вызвано воздействием радиоактивных веществ. Нордстрем был известен экспериментами с радиоактивными веществами. [ 1 ] и за наслаждение традицией финской сауны с использованием воды из источника, богатого радием . [ 4 ] Среди его публикаций есть публикация 1913 года, касающаяся измерения силы радиоактивного освобождения различных источников и грунтовых вод в Финляндии. [ 1 ] [ 2 ]
Избранные публикации
[ редактировать ]За время карьеры Нордстрема он опубликовал 34 статьи и исследовательские работы на языках, включая немецкий, голландский, финский и его родной шведский. Нордстрем, вероятно, первый человек, написавший о теории относительности на языках Финляндии.
- Уравнение энергии электромагнитного поля движущихся тел , 1908, Докторская диссертация.
- Пространство и время по Эйнштейну и Минковскому , 1909, опубликовано в серии Финского общества наук и литературы: Краткое изложение трудов Финского научного общества.
- Принцип относительности и гравитации , 1912 г., в Physical Journal.
- Инерционная и тяжелая масса в механике относительности , 1913, в Анналах физики.
- О возможности объединения электромагнитного поля и гравитационного поля , 1914 г., в Physikalische Zeitschrift.
- К теории электричества и гравитации , 1914, из серии Öfversigt
- О возможной основе теории материи , 1915, из серии Öfversigt.
- Некоторые сведения об энергии гравитационного силового поля по теории Эйнштейна , 1918 г.
См. также
[ редактировать ]Примечания
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б с д и ж Ева Исакссон. «Гуннар Нордстрем, финский Эйнштейн: теория гравитации в 1910-е годы» . Проверено 18 ноября 2017 г.
- ^ Jump up to: а б с д и Раймо Кескинен (1981): Гуннар Нордстрем 1881B1923. Архимед 2/1981, с. 71Б84. На финском языке, отрывок http://www.tieteessatapahtuu.fi/797/KESKINEN.pdf. Архивировано 3 марта 2016 г. в Wayback Machine.
- ^ Jump up to: а б «НОРДСТРЁМ Гуннар» (PDF) . Список преподавателей Хельсинкского университета . Центральный университет Хельсинки. (Я решил использовать этот источник, когда в менее официальных источниках была доступна противоречивая информация, в основном касающаяся годов выпуска)
- ^ Jump up to: а б с Во имя истины: двенадцать важных членов Финского научного общества , страницы 173–176.
- ^ Нордстрем, Г. (1918). « Об энергии гравитационного поля в теории Эйнштейна ». Вести переговоры. Конинкл. Нед. акад. наук., отд. Натюрк., Амстердам . 26 : 1201–1208. Бибкод : 1918KNAB...20.1238N .
- ^ Рейсснер, Х. (1916). « О самогравитации электрического поля по теории Эйнштейна » . Анналы физики (на немецком языке). 50 (9): 106–120. Нагрудный код : 1916АнП...355..106Р . дои : 10.1002/andp.19163550905 .
- ^ Вейль, Х. (1917). « К теории гравитации » . Анналы физики (на немецком языке). 54 (18): 117–145. Бибкод : 1917АнП...359..117Вт . дои : 10.1002/andp.19173591804 .
- ^ Джеффри, Великобритания (1921). « Поле электрона по теории гравитации Эйнштейна » . Учеб. Р. Сок. Лонд. А. 99 (697): 123–134. Бибкод : 1921RSPSA..99..123J . дои : 10.1098/rspa.1921.0028 .
- ^ Джон Д. Нортон. «и Нордстрем - Некоторые менее известные мысленные эксперименты по гравитации» (PDF) . Проверено 18 ноября 2017 г.
Ссылки
[ редактировать ]- Финн Равндал (2004). «Скалярная гравитация и дополнительные измерения». Симпозиум Гуннара Нордстрема по теоретической физике : 151. arXiv : gr-qc/0405030 . Бибкод : 2004gntp.conf..151R . Предлагает некоторую историческую информацию о вкладе Нордстрема в физику.
Внешние ссылки
[ редактировать ]- Исакссон, Ева. «Гуннар Нордстрем» . (краткая биография) . Проверено 5 августа 2005 г.
