关于爱因斯坦的广义相对论你可能不知道的6件事

尽管广义相对论经常被认为是个人天才的作品,但爱因斯坦实际上在研究它背后的数学时,从几个不太知名的朋友和同事那里得到了相当大的帮助。大学朋友马塞尔·格罗斯曼和米歇尔·巴索(据说爱因斯坦逃课后依靠格罗斯曼的笔记)在这个过程中尤为重要。爱因斯坦和瑞士理工学院的数学教授格罗斯曼在1913年发表了早期版本的广义相对论,而贝斯索——爱因斯坦在1905年关于狭义相对论的论文中承认了贝斯索——在接下来的两年里与爱因斯坦广泛合作发展了广义相对论。伟大数学家戴维·希尔伯特和艾米·诺特的工作——后来对他的研究更多——也为广义相对论背后的方程做出了贡献。当最终版本在1916年出版时,爱因斯坦也受益于年轻物理学家的工作,如贡纳尔·诺德斯特姆和阿德里安·福克尔,他们都帮助他详细阐述了他的理论,并从早期版本中塑造了它。

爱因斯坦和格罗斯曼在1913年发表的版本,即所谓的恩图夫(Entwurf)论文,包含了一个主要的数学错误,即一束光线因重力而弯曲的量计算错误。这个错误可能是在1914年暴露出来的,当时德国天文学家欧文·芬利·弗伦德里奇在那年8月日食期间前往克里米亚测试爱因斯坦的理论。然而,弗里德里希的计划因第一次世界大战在欧洲爆发而失败。当爱因斯坦在1915年11月推出广义相对论的最终版本时,他已经改变了决定物质如何弯曲时空的场方程。马塞尔-里瑟

他的杰作在普鲁士科学院的揭幕——以及后来在《物理学家》杂志的版面上——当然引起了爱因斯坦的极大关注,但直到1919年,他才成为一名国际巨星。那一年,英国物理学家阿瑟·爱丁顿在5月29日发生的日全食期间进行了广义相对论的第一次实验测试。在弗兰克·沃森·戴森爵士、英国皇家天文学家、爱丁顿和其他天文学家构想的一项实验中,他们测量了日食期间恒星的位置,并将它们与它们的“真实”位置进行了比较。他们发现,根据爱因斯坦的预测,太阳的引力确实改变了星光的路径。当爱丁顿在1919年11月宣布他的发现时,爱因斯坦登上了世界各地报纸的头版。

1915年,德国著名数学家戴维·希尔伯特邀请爱因斯坦在哥廷根大学做一系列讲座。这两个人讨论了广义相对论(爱因斯坦仍然严重怀疑如何让他的理论和方程发挥作用),希尔伯特开始发展他自己的理论,他在爱因斯坦1915年11月发表演讲的至少五天前完成了这一理论。起初是朋友和科学家同事之间的思想交流,后来变得尖锐起来,
更多精彩尽在这里,详情点击:http://actionorganizer.com/,马塞尔-里瑟因为每个人都指责对方剽窃。当然,爱因斯坦获得了荣誉,后来的历史研究发现他应得的:对希尔伯特证据的分析表明,在那年秋天完成的理论版本中,他缺少一种被称为协方差的关键成分。希尔伯特实际上直到1916年3月31日才发表他的文章,几周后爱因斯坦的理论已经公开。历史学家说,那时他的理论是协变的。

5.1955年爱因斯坦去世时,科学家们仍然几乎没有广义相对论起作用的证据。

尽管1919年的日食测试表明,太阳的引力似乎像爱因斯坦预测的那样弯曲光线年代,科学家们才开始根据广义相对论的原理发现影响时空形状的极端物体,如黑洞和中子星。直到最近,马塞尔·格罗斯曼他们还在寻找引力波的证据,引力波是由大质量物体的加速引起的时空结构中的波动(根据爱因斯坦的说法)。2016年2月,漫长的等待结束了,LIGO激光干涉仪引力波观测站的科学家们宣布的他们探测到由两个巨大黑洞碰撞引起的引力波。

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