Йорг Тофте Йебсен

Йорг Тофте Джебсен (27 апреля 1888 — 7 января 1922) был физиком из Норвегии, где он первым работал над Эйнштейна общей теорией относительности . В этой связи после своей ранней смерти он стал известен благодаря тому, что многие теперь называют теоремой Джебсена-Биркгофа для метрического тензора вне общего сферического распределения массы.
Биография
[ редактировать ]Йебсен родился и вырос в Бергере, Вестфолд , где его отец Йенс Йоханнес Йебсен управлял двумя крупными текстильными фабриками . Его матерью была Агнес Мари Тофте, и они поженились в 1884 году. После начальной школы он учился в средней школе и гимназии в Осло . Уже тогда он проявил особые способности к математическим темам. [ 1 ]
После выпускного экзамена artium в 1906 году он не продолжил академическое обучение в университете, как это было нормально в то время. Ему предстояло поступить в компанию своего отца, и для этой цели он провел два года в Аахене в Германии, где изучал текстильное производство . После непродолжительного пребывания в Англии он вернулся в Норвегию и начал работать со своим отцом.
Но его интерес к естественным наукам взял верх, и в 1909 году он начал изучать эту область в Университете Осло . Его работа там была прервана в период 1911–1912 годов, когда он был ассистентом Сэма Селанда в недавно созданном Норвежском технологическом институте (NTH) в Тронхейме . Вернувшись в Осло, он занялся исследованиями рентгеновской кристаллографии вместе с Ларсом Вегардом . С его помощью он смог продолжить эту работу в Берлинском университете, начиная с весны 1914 года. Это было в то же время, когда Эйнштейн занял там свою новую должность.
Теория относительности
[ редактировать ]Во время пребывания в Берлине стало ясно, что его основные интересы связаны с теоретической физикой и, в частности, с электродинамикой . Эйнштейна Это занимает центральное место в специальной теории относительности и определит его будущую работу в Норвегии. С 1916 года он устроился на новую работу помощником в Тронхейме, но через год был вынужден уйти в отставку из-за проблем со здоровьем. Летом 1917 года он женился на Магнхильд Андресен в Осло, и год спустя у них родился ребенок. Затем они вернулись в дом его родителей в Бергере, где он один работал над более крупным трактатом под названием Versuch einer elektrodynamischen Systematik . Оно было закончено годом позже, в 1918 году, и он надеялся, что его можно будет использовать для получения степени доктора в университете. Осенью того же года он лечился в санатории туберкулеза от . [ 1 ]
Преподаватели Университета Осло отправили диссертацию Джебсена на оценку Карлу Вильгельму Осеену в Университет Упсалы . У него было несколько критических замечаний, в результате чего его утвердили в качестве более обычного кан.реала. степень. Но Осин нашел этого студента настолько многообещающим, что вскоре после этого его пригласили работать с ним. Джебсен приехал в Упсалу осенью 1919 года, где он мог слушать лекции Осина по общей теории относительности .
Теорема Джебсена-Биркгофа
[ редактировать ]В то время было естественным изучить точное решение уравнений Эйнштейна для метрики вне статического сферического распределения массы, найденного Карлом Шварцшильдом в 1916 году. Джебсен намеревался распространить это достижение на более общий случай сферического распределения массы, меняющегося со временем. Это имело бы отношение к пульсирующим звездам . Спустя сравнительно короткое время он пришел к удивительному результату: статическое решение Шварцшильда по-прежнему дает точный метрический тензор вне распределения масс. Это означает, что такая сферическая пульсирующая звезда не будет излучать гравитационные волны .
Весной 1920 года он надеялся опубликовать результаты через Шведскую королевскую академию наук . Это встретило некоторые трудности, но после вмешательства Осеена оно было принято к публикации в шведском журнале естественных наук, где оно появилось в следующем году. [ 2 ]
Его работа, похоже, не вызвала особого интереса. Одной из причин может быть то, что шведский журнал не был так известен за рубежом. Пару лет спустя его заново открыл Джордж Дэвид Биркгоф , который включил его в написанную им научно-популярную книгу. [ 3 ] Таким образом, она стала известна как «теорема Биркгофа». Первоначальное открытие Джебсена было впервые отмечено в 2005 году. [ 4 ] [ 5 ] и переведен на английский язык. [ 6 ] С этого времени ее чаще называют теоремой Джебсена–Биркгофа . [ 7 ] Большинство современных доказательств соответствуют первоначальному выводу Джебсена. [ 8 ]
Последние годы
[ редактировать ]Эйнштейн приехал с визитом в Осло в июне 1920 года. По приглашению Студенческого общества он прочитал три публичные лекции по теории относительности . Джебсен тоже был там, но неясно, встречался ли он с ним лично. [ 9 ]
Осенью того же года Джебсен отправился со своей семьей в Больцано на севере Италии, чтобы найти более мягкий климат и улучшить свое ухудшающееся здоровье. Здесь он написал первое норвежское изложение дифференциальной геометрии, используемой в общей теории относительности . [ 10 ] Он также нашел время, чтобы написать популярную книгу о Галилео Галилее и его борьбе с церковью. [ 11 ] Но его здоровье не улучшилось, и он умер там 7 января 1922 года. Через несколько недель его похоронили возле своего дома в Норвегии.
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б Н. Войе Йохансен и Ф. Равндал, Йорг Т. Джебсен и теорема Биркгофа , Fra Fysikkens Verden 4 , 96-103 (2004).
- ^ Дж. Т. Джебсен, Об общих сферически симметричных решениях уравнений гравитации Эйнштейна в вакууме , Архив для математики, астрономии и физики, 15 (18), 1–9 (1921).
- ^ Г. Д. Биркгоф, Относительность и современная физика , издательство Гарвардского университета, Кембридж (1923).
- ^ С. Дезер и Дж. Франклин, Шварцшильд и Биркгоф а-ля Вейль , Американский журнал физики 73 , 261 (2005).
- ^ Н. Воже Йохансен, Ф. Равндал, Об открытии теоремы Биркгофа , Общая теория относительности и космология 38 , 537-540 (2006).
- ^ Дж. Т. Джебсен, Об общих симметричных решениях уравнений гравитации Эйнштейна в вакууме , Общая теория относительности и космология 37 (12), 2253–2259 (2005).
- ^ А.М. Нзиоки, Р. Госвами и П.К.С. Дансби, Теорема Джебсена-Биркгофа и ее устойчивость в гравитации f(R) , Physical Review D 89 , 064050 (2014).
- ^ CW Misner, KS Thorne и JA Wheeler, Gravitation , WH Freeman, Сан-Франциско (1973). ISBN 0-7167-0344-0 .
- ^ Н. Войе Йохансен, Эйнштейн в Норвегии , Res Publica, Осло (2010). ISBN 978-8-282-26016-9 .
- ^ Дж. Т. Джебсен, Неевклидова геометрия и теория гравитации Эйнштейна , Норвежский математический журнал № 1 (1921).
- ^ Дж. Т. Джебсен, Еретик Галилей и его борьба против Рима , Ашехуг, Осло (1921).