Frage:
Wie kommt es, dass wir Einstein die allgemeine Relativitätstheorie zuschreiben?
superAnnoyingUser
2014-10-29 12:56:50 UTC
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Wie kommt es, dass wir Einstein die allgemeine Relativitätstheorie zuschreiben, als David Hilbert sie zuerst veröffentlichte?

Wir schreiben Hilbert tatsächlich teilweise GR bei der Benennung zu, z. die Einstein-Hilbert-Aktion, obwohl Einstein allein seinen Namen auf den Feldgleichungen bekommt. Soweit ich mich erinnere, ist dies einer der wenigen Fälle, in denen die Geschichte tatsächlich meistens die richtige Benennung erhält (was Arnolds Prinzip widerspricht), aber ich erinnere mich nicht sehr gut an die Quellen oder die Geschichte, daher hinterlasse ich dies als Kommentar .
Mindestens hundert Autoren haben es getan. Siehe http://hsm.stackexchange.com/questions/3602/an-english-copy-of-one-hundred-authors-against-einstein
Drei antworten:
#1
+15
Danu
2014-10-29 13:07:47 UTC
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Das scheint mir eine naive Frage zu sein. Einstein hatte mehrere Jahre an diesem Problem gearbeitet (beginnend bereits 1907) und bis 1912 einen Großteil der Physik entwickelt. Er hatte große Mühe, die richtige mathematische Formulierung seiner Theorie zu finden, und entdeckte schließlich die notwendigen Werkzeuge aus der Differentialgeometrie eine Zusammenarbeit mit dem Mathematiker Grossmann in den Jahren 1912-1913. Einsteins Ideen zu z. Das Äquivalenzprinzip war in der Gemeinde bereits bekannt, als er und Hilbert schließlich die richtige Formulierung in Bezug auf die Einstein-Feldgleichungen oder alternativ die Einstein-Hilbert-Aktion fanden. Es ist daher nur natürlich, dass die physikalische Theorie als Einstein angesehen wird.

#2
+9
Michael Weiss
2014-10-30 00:11:00 UTC
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Erstens, um frühere Antworten zu wiederholen und zu erläutern, erschien Hilbert sozusagen nur in den letzten Minuten des letzten Aktes vor Ort.

Einstein machte seinen ersten Schritt in Richtung der Allgemeinen Theorie von Relativitätstheorie (GR) in einer Arbeit von 1907 "Relativitätsprinzip und die aussichtslosen Folgerungen", in der er erstmals das Äquivalenzprinzip einführte; er nannte das später "den glücklichsten Gedanken meines Lebens". 1911 kehrte er in der Arbeit "Über den Einfluss der Schwerkraft auf die Ausbreitung des Lichts" darauf zurück. Diese Arbeit ist in englischer Übersetzung in der Sammlung The Principle of Relativitätstheorie .) In dieser Arbeit berechnete er die Biegung eines Lichtstrahls, der nahe an der Sonne vorbeizog und den halben korrekten Wert erhielt.

Beide Arbeiten waren eine Antwort auf die eindeutige Inkompatibilität von Newtons Theorie der Schwerkraft mit spezieller Relativitätstheorie.

Einstein arbeitete nach 1911 weiter an der Theorie und erkannte schließlich die Notwendigkeit der Mathematik der Differentialgeometrie. Es folgte eine lange Reihe von Arbeiten, in denen Einstein (mit Hilfe von Grossmann) verschiedene Missverständnisse überwunden hatte. Pais 'Biografie Subtle Is The Lord ... gibt eine detaillierte technische Diskussion über den Weg, den Einstein zurückgelegt hat.

Im Juni und Juli 1915 verbrachte Einstein einige Zeit in Göttingen und hielt Vorträge über seine Arbeit und lange Gespräche mit Felix Klein und David Hilbert. Im Oktober-November 1915 überwand Einstein die letzten Hindernisse und erhielt die Feldgleichungen von GR

Unabhängig davon erhielt Hilbert die Feldgleichungen über einen etwas anderen Ansatz. (Wie Pais betont, musste Hilbert seine eigenen, etwas anderen Missverständnisse überwinden.) Während des entscheidenden Monats November 1915 tauschten Einstein und Hilbert mehrere Briefe aus. Die Veröffentlichung der Feldgleichungen durch Hilbert und Einstein erfolgte nahezu gleichzeitig (im Abstand von 5 Tagen).

Einstein hatte also eine ganze Reihe grundlegender konzeptioneller Fortschritte erzielt, bevor Hilbert sich jemals mit dem Thema beschäftigte. Hilbert hatte den Vorteil von Einsteins persönlichen Gesprächen. Hilbert brauchte übrigens auch eine entscheidende Unterstützung von Emmy Noether bei der Mathematik (daraus entstand der berühmte Noether-Satz über Symmetrien).

Felix Klein schrieb zu den Feldgleichungen:

Von einer Priorität kann keine Rede sein, da beide Autoren völlig unterschiedliche Gedankengänge verfolgten, so dass die Kompatibilität der Ergebnisse nicht sofort sicher schien

und Pais 'Finale Urteil:

Ich glaube, dass Einstein der einzige Schöpfer der physikalischen Theorie der allgemeinen Relativitätstheorie war und dass sowohl er als auch Hilbert für die Entdeckung der Grundgleichung [dh der Feldgleichungen verantwortlich gemacht werden sollten ]

Abschließend sollte ich den "Prioritätsstreit" erwähnen; Die Wikipedia-Einträge "Hat Hilbert für Teile der Allgemeinen Relativitätstheorie Priorität beansprucht?" und Hat Einstein die Feldgleichungen unabhängig entwickelt? enthalten eine ausführliche Diskussion.

#3
+2
Albert Heisenberg
2016-06-22 00:11:01 UTC
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Die Antwort von Michael Weiss ist ausgezeichnet. Es sind jedoch einige Klarstellungen erforderlich. Noch 1997 gingen Historiker zurück, um den Prioritätsstreit neu zu bewerten, und genauso wie Newton vor Leibniz (wenn auch unabhängig) Differential- und Integralrechnung erstellte, gelangte Einstein vor Hilbert (Wochen zuvor, nicht fünf Tage) zu den richtigen Feldgleichungen:

http://www.nytimes.com/1997/11/18/science/findings-back-einstein-in-a-plagiarism-dispute.html

Hilberts veröffentlichte Gleichungen waren im Allgemeinen nicht kovariant, Einsteins, und er brauchte einige Wochen, um sie zu klären. Hervorragender Punkt auf dem brillanten Emmy Noether (dem am wenigsten geschätzten wissenschaftlichen Genie des 20. Jahrhunderts). Ich finde die Frage auch etwas albern, da Hilbert ohne Einsteins Vorlesungen an der Universität Göttingen im Jahr 1914 und seine zahlreichen Briefe an Hilbert nicht annähernd die endgültigen Feldgleichungen gefunden hat. In gewisser Weise war Hilberts Verhalten während der gesamten Episode etwas unethisch.

Auch Hilberts allgemeine Gravitationstheorie (er hat seine eigene geschaffen) ist voller Fehler - was darauf hinweist, dass man ein mathematisches Genie sein kann, ohne notwendigerweise ein wissenschaftliches zu sein. Sein konzeptionelles Verständnis der Physik fehlte etwas.



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