Apie reliatyvumo teorijos prioriteto nustatymą
Kalbant apie reliatyvumo teoriją (RT), reikia patikslinti, apie kurią kalbama specialiąją ar bendrąją. Abi jos siejamos su A. Einšteino vardu. Tačiau tiek dėl tos, tiek dėl kitos tebevyksta diskusijos apie atskirų mokslininkų indėlį. Mat A. Einšteinas savo darbuose arba nepateikė nuorodų į pirmtakus, arba nurodė tik kelis jų. Tai vėliau ir sukėlė pretenzijas dėl reliatyvumo teorijų prioriteto.
![]()
Specialiojoje RT kiti iškiliausi vardai yra H. Lorencas1), A. Puankarė ir H. Minkovskis2). Tarp prisidėjusių prie jos kai kurių aspektų minima dar daug kitų (žr. RT teorijos priešistorę): Dž. Larmoras3), F. Hosenohrlas, F. Foplas, M. Plankas, M. von Laue, G.L. Lewis, R.Č. Tolmanas, E. Kohnas, V. Voigtas ir kt. Netgi minimi ir italas O. De Pretto bei pirmoji Einšteino žmona M. Marič, nors ne visi istorikai pripažįsta šių indėlį. Atskirai jau aptartas Puankarė indėlis reliatyvumo teorijai.
Bendrojoje RT diskutuojama dėl A. Einšteino, D. Hilberto ir M. Grosmano4) indėlio. Kiti (K.F. Gausas, B. Rymanas, V.K. Klifordas, G. Riči, T. Levi-Civita) yra prisidėję matematinių įrankių vystymu bei geometrinių teorijos idėjų iškėlimu.
Daugelis faktų yra visuotinai pripažįstami, tačiau dėl kai kurių aspektų neaišku ir nesutariama.
Vis tik dauguma istorikų pripažįsta, kad Lorencas ir Puankarė išvystė SRT matematiką, tačiau tik Einšteinas galutinai iš teorijos pašalino eterį ir parodo erdvės ir laiko reliatyvumą atseit A. Puankarė tai aptarė tik savo filosofiniuose kūriniuose.Specialioji reliatyvumo teorija
Principinis A. Einšteino straipsnis apie ją paskelbtas 1905 m. Ginčijamas jo nepriklausomumas nuo kitų autorių. Šie klausimai yra neaiškūs, nežinomi ar ginčytini:
- Kiek A. Einšteinas buvo susipažinęs su A. Puankarė darbais? Žinoma, kad jis žinojo 1902 m. Mokslą ir Hipotezę, tačiau neaišku, kiek jis buvo susipažinęs su kitais, 1905 m. Puankarė darbais. Vis tik žinoma, kad 1906 m. jis citavo (taigi žinojo) jo 1900-ųjų Lorenco teoriją....
- H. Lorenco straipsnis apie transformacijas (dabar vadinamas jo vardu) pasirodė 1904 m. Nežinoma, ar Einšteinas buvo susipažinęs su juo arba jo apžvalga.
- Neaišku, kiek A. Einšteinas rėmėsi kitų fizikų darbais. Kai kurie tyrinėtojai laiko, kad jis dirbo gana savarankiškai turėdamas ribotą prieigą prie fizikų darbų, kiti su tuo nesutinka (pvz., jo draugas M. Solovinas vėliau prisipažino, kad jiedu buvo įnikę į Puankarė 1902 m. knygą Mokslas ir Hipotezė).
Bendroji reliatyvumo teorija
Savo pagrindinį straipsnį apie ją A. Einšteinas paskelbė 1915 m. lapkričio 25 d. Dėl jos diskutuojama šiais klausimais:
- Laikyta, kad D. Hilbertas užbaigė savo RT 5 dienomis anksčiau, kai buvo pateiktas jo straipsnis (teišspausdintas tik 1916 m. kovo 31 d.). Tačiau rasti bandomieji spaudiniai (gruodžio 6 d.) rodo, kad pradinė versija turėjo svarbių skirtumų nuo galutinės.
- Ar A. Einšteinas pasiėmė teisingą matematinė formuluotę iš Hilberto? Nežinomas lapkričio 16 d. Hilberto laiško Einšteinui turinys, tačiau iš Einšteino atsakymo aišku, kad jis buvo susipažinęs su Hilberto darbu. Taip pat nežinoma, kas buvo didelėje dingusioje Hilberto straipsnio bandomojo spaudinio dalyje.
- Neaišku, ar D. Hilbertas yra bandęs kelti savo prioriteto klausimą. Jis yra 1916 m. vasario 6 d. laiške K. Švarčildui parašęs mano teorijos lygtys.
Įdomu, kaip indėlius vertino patys pretendentai.
H. Lorencas didžiausią skirtumą su Einšteinu matė tame, kad Einšteinas tiesiog postulavo tai, ką jie (Lorencas, Puankarė, Minkovskis) išvedė. Jo transformacijos tebuvo euristinė darbinė hipotezė.
A. Puankarė naujosios mechanikos sukūrimą priskyrė H. Lorencui. Jis A. Einšteiną mini tik sąryšyje su fotoelektriniu reiškinio, o ne specialiąja RT.
A. Einšteinas 1910 ir 1912 m. straipsniuose paaiškino, kad šviesos pastovų greitį pasiskolino iš Lorenco nejudančio eterio, tačiau pabrėžė, kad eterio samprata neturi reikšmės. Pradžioje A. Einšteinas Puankarė indėlį siejo tik su energijos inercija (1906) ir neeuklidine geometrija (1926), tačiau gyvenimo pabaigoje pripažino tam tikrą Puankarė indėlį į specialiąją RT (1953).
Nuorodos:
- H. Poincaré. La théorie de Lorentz et le principe de réaction// Archives néerlandaises des sciences exactes et naturelles 1900, no.5
- H. Poincaré. Science and Hypothesis, 1905
Trumpos biografijos:
1) Hendrikas Lorencas (Hendrik Antoon Lorentz, 1853-1928) olandų fizikas, Nobelio premijos laureatas (1902 m., kartu su P. Zeemanu5)) už Zimano efekto atradimą ir paaiškinimą. Labiausiai žinomas savo darbais elektrodinamikos ir optikos srityse, sukūrė dispersijos teoriją. Jis išvedė (dabar vadinamas jo vardu) transformacijos lygtis, kurias panaudojo A. Einšteinas, aprašydamas erdvę ir laiką
specialiojoje reliatyvumo teorijoje. Bet pasiekė reikšmingų rezultatų ir termodinamikoje ir dujų kinetikoje, bendrojoje reliatyvumo teorijoje, šiluminio spinduliavimo teorijoje, paaiškino kai kurias metalų savybes.
2) Hermanas Minkovskis (Hermann Minkowski, 1864-1909) Lietuvoje, Aleksote (Kaunas) gimęs vokiečių matematikas ir fizikas, sukūręs ir išvystęs skaičių geometriją ir geometrijos metodus naudojęs sprendžiant skaičių teorijos, matematinės fizikos ir specialiosios reliatyvumo teorijos (parodęs, kad šią savo mokinio A. Einšteino teoriją galima paaiškinti geometriškai keturmatėje erdvėje, dabar vadinamoje Minkovskio erdve) uždavinius. Taip pat skaitykite apie H. Minkovskį...
3) Džozefas Larmoras (Joseph Larmor, 1857-1942) airių fizikas ir matematikas, savo darbais padėjęs pasiekti proveržį suprantant elektros, dinamikos, termodinamikos ir materijos elektronų (atomo struktūros) teoriją. Įtakingiausia jo knyga buvo apie teorinę fiziką Eteris ir materija (1900), prisidėjusi prie elektrodinamikos vystymosi. Jo darbai, nors ir besiremiantys klasikine fizika, skatino jos peržiūrą, reliatyvumo teorijos ir kvantinės mechanikos atsiradimą.
1900 m. užbaigtu pavidalu paskelbė reliatyvistines erdvės ir laiko transformacijas, kurių metu Maksvelo lygtys išlaiko savo pavidalą, o taip pat reliatyvistinę greičių sumavimo formulę. Vėliau, A. Puankarė pasiūlymu, jos pavadintos Lorenco transformacijomis (nes tasai kiek anksčiau paskelbė netikslų, apytikslį jų variantą). Tik Dž. Larmoras pasisakė prieš Lorenco transformacijų erdvėlaikinę interpretaciją, nes tebetikėjo absoliutaus eterio koncepcija. Buvo kritiškas ir erdvės iškraipymo klausimu bendrojoje reliatyvumo teorijoje, teigdamas, kad absoliutaus laiko egzistavimas yra esminis astronomijai.
Jo garbei pavadintas krateris nematomoje Mėnulio pusėje, o taip pat keli moksliniai terminai.4) Marselis Grosmanas (Marcel Grossmann, 1878-1936) Vengrijoje gimęs žydų kilmės šveicarų matematikas, A. Einšteino klasiokas ir draugas. Specializavosi aprašomojoje geometrijoje. Jis A. Einšteinui nurodė neeuklidinės Rymano geometrijos svarbą vystant bendrąją reliatyvumo teoriją. Jis Einšteiną išmokė diferencialinių skaičiavimo metodų, sukurtų E.B. Christofelio ir vėliau išvystytą G. Riči ir T. Levi-Civila. Bendradarbiavimo su Einšteinu rezultatas buvo 1913 m. paskelbtas abiejų straipsnis Apibendrintos reliatyvumo teorijos ir gravitacijos teorijos matmenys, tapęs vienu iš dviejų, padėjusių pagrindus Einšteino gravitacijos teorijai. Taip pat jiedu paskelbė straipsnį apie bendrosios RT tenzorinį modelį: Grosmanas parengė matematinius jo skyrius, o Einšteinas fizikinius.
5) Piteris Zemanas (Pieter Zeeman, 1865-1943) olandų fizikas, Nobelio premijos laureatas (1902) už jo vardu pavadinto efekto atradimą.
Zemano efektas, atrastas 1896 m. atomo spektro linijų išsiskyrimas magnetiniame lauke. Jį sukelia tai, kad elektronas, esant magnetiniam laukui, įgauna papildomą energiją. Efekto prigimtį paaiškino H. Lorencas.Erdvės formos
Antigravitacija
Einšteino vieta pasaulyje
Specialioji reliatyvumo teorija
Nepaprasti Visatos skaičiai
Pirmasis Einšteino įrodymas
Pasikėsinimas į multivisatas
Mitas apie laiko pradžią
Labai suderinta Visatos sandara
Visatos topologija: pradžiamokslis
Nėra paprastos visuotinės teorijos!
N. Teslos tyrimų metodas ir pasaulėvaizdis
2018 m. atradimai fizikoje ir astronomijoje
Kaip išgyventi aukštesnius matavimus?
8 alternatyvūs energijos šaltiniai
Įvairiapusis Ričardas Feinmanas
Kvantinė chemija ateities mokslas?
Intuicijos problema pas Puankarė
Matematikai: Davidas Hilbertas
Matematikai: Anri Puankarė
Bendroji reliatyvumo teorija
Riči srautas ir tenzorius
Ko neįmanoma įsivaizduoti?
Nekritinė stygų teorija
A. Einšteino panteizmas
Matematikos keliu
Topologija
Vartiklis