Ludwik Silberstein - Ludwik Silberstein

Ludwik Silberstein (1872 – 1948) był fizykiem polsko- amerykańskim, który przyczynił się do uczynienia z zajęć uniwersyteckich szczególnej teorii względności i ogólnej teorii względności . Jego podręcznik The Theory of Relativity został opublikowany przez Macmillana w 1914 roku z drugim wydaniem, rozszerzonym o ogólną teorię względności, w 1924 roku.

Życie

Silberstein urodził się 17 maja 1872 w Warszawie jako syn Samuela Silbersteina i Emily Steinkalk. Kształcił się w Krakowie , Heidelbergu i Berlinie . Aby uczyć, wyjechał do Bolonii we Włoszech w latach 1899-1904. Następnie objął stanowisko na Uniwersytecie Sapienza w Rzymie .

W 1907 Silberstein opisał dwuwektorowe podejście do podstawowych równań elektromagnetycznych. Kiedy i reprezentują elektryczne i magnetyczne pola wektorowe z wartościami w , Silberstein zasugerował, że miałby wartości w , konsolidując opis pola ze złożonością . Wkład ten został opisany jako kluczowy krok w modernizacji równań Maxwella , a znany jest jako wektor Riemanna-Silbersteina . ${\ Displaystyle \ mathbf {E}}$${\ Displaystyle \ mathbf {B} }$${\ Displaystyle \ mathbb {R} ^ {3}}$${\ Displaystyle \ mathbf {E} + ja \ mathbf {B}}$${\ Displaystyle \ mathbb {C} ^ {3}}$${\ Displaystyle \ mathbf {E} + ja \ mathbf {B}}$

Silberstein nauczał w Rzymie do 1920 roku, kiedy rozpoczął prywatne badania dla Eastman Kodak Company z Rochester w stanie Nowy Jork . Przez dziewięć lat prowadził tę konsultację w laboratoriach firmy Kodak, prowadząc od czasu do czasu kurs względności na Uniwersytecie w Chicago , Uniwersytecie w Toronto i Uniwersytecie Cornell . Żył do 17 stycznia 1948 r.

Podręcznik inaugurujący naukę względności

Na Międzynarodowym Kongresie Matematyków (ICM) w 1912 roku w Cambridge Silberstein przemawiał na temat „Niektóre zastosowania kwaternionów”. Chociaż tekst nie został opublikowany w materiałach Kongresu, pojawił się w Czasopiśmie Filozoficznym z maja 1912 roku pod tytułem „Quaternionic form of relativity”. W następnym roku Macmillan opublikował Teorię względności , która jest teraz dostępna w Internecie w Internet Archive (patrz odnośniki). Quaternions używane są faktycznie biquaternions . Książka jest bardzo czytelna i dobrze przytaczana ze współczesnymi źródłami w przypisach.

Opublikowano kilka recenzji. Natura wyraziła pewne obawy:

Systematyczne przedstawienie zasady względności z konieczności polega w dużej mierze na wykazaniu niezmiennych własności pewnych relacji matematycznych. Dlatego eksperymentatorowi z pewnością wyda się to trochę nieciekawe... Niewiele się robi, aby usunąć niefortunne wrażenie, że teoria względności to fanaberia matematyków, a nie fizyka na co dzień.

W swojej recenzji Morris R. Cohen napisał: „Dr Silberstein nie jest skłonny podkreślać rewolucyjnego charakteru nowych idei, ale raczej stara się pokazać ich bliski związek ze starszymi”. Inna recenzja Maurice'a Solovine'a stwierdza, że ​​Silberstein poddał zasadę względności wyczerpującemu badaniu w kontekście i w odniesieniu do głównych problemów fizyki matematycznej podejmowanych w tamtym czasie.

Na podstawie książki Silberstein został zaproszony na wykłady na Uniwersytecie w Toronto . Zauważono wpływ tych wykładów na Johna Lightona Synge'a :

Kilka miesięcy wcześniej [w styczniu 1921 r.] Synge był pod silnym wpływem serii wykładów zorganizowanych przez JC McLennana w Toronto na temat „Recent Advances in Physics”, podczas których Silberstein wygłosił osiemnaście wykładów na temat „Specjalnych i uogólnionych teorii względności i grawitacji” oraz o spektroskopii”, wszystko z matematycznego punktu widzenia.

Silberstein wygłosił przemówienie plenarne na Międzynarodowym Kongresie Matematyków w 1924 roku w Toronto: Skończony promień świata i niektóre z jego kosmologicznych implikacji .

Debata Einstein-Silberstein

W 1935 roku, po kontrowersyjnej debacie z Albertem Einsteinem , Silberstein opublikował rozwiązanie równań pola Einsteina, które wydawało się opisywać statyczną, osiowosymetryczną metrykę z tylko dwoma punktowymi osobliwościami reprezentującymi dwie masy punktowe. Takie rozwiązanie wyraźnie narusza nasze rozumienie grawitacji : bez niczego, co by je podtrzymywało i bez energii kinetycznej, która by je rozdzielała, te dwie masy powinny spadać ku sobie ze względu na ich wzajemną grawitację, w przeciwieństwie do statycznej natury rozwiązania Silbersteina. Doprowadziło to Silbersteina do stwierdzenia, że teoria A. Einsteina była błędna i wymagała rewizji. W odpowiedzi Einstein i Nathan Rosen opublikowali list do redakcji, w którym wskazali na krytyczny błąd w rozumowaniu Silbersteina. Nieprzekonany Silberstein skierował debatę do popularnej prasy, a The Evening Telegram w Toronto opublikował artykuł zatytułowany „Wydany tutaj śmiertelny cios dla teorii względności” 7 marca 1936 roku. Niemniej Einstein miał rację, a Silberstein się mylił: jak wiemy dzisiaj, wszystkie rozwiązania rodziny metryk osiowosymetrycznych Weyla, których przykładem jest Silberstein, z konieczności zawierają pojedyncze struktury („rozpórki”, „liny” lub „membrany”), które są odpowiedzialne za utrzymywanie mas przeciw przyciągającej sile grawitacji w konfiguracji statycznej .

Inne składki

Według Martina Claussena Ludwik Silberstein zainicjował tok myślenia dotyczący prądów wirowych w atmosferze lub ogólnie płynów. Mówi, że Silberstein antycypował fundamentalne dzieło Vilhelma Bjerknesa (1862 – 1951).

Pracuje

• 1907: Electromagnetische Grundgleichungen in bivectorielle Behandlung, Ann. Fizyka 22 579–86 i 24:783–4
• 1912: Quaternionowa forma względności, Phil. Mag. 14 1912 790 - 809
• 1913: Drugi pamiętnik na temat względności kwaternionowej, Phil. Mag. 15 1913 135-144
• 1913: Mechanika wektorowa , wydanie drugie 1926, Macmillan & Company.
• 1914: Teoria względności , Macmillan, 2. wydanie 1924.
• 1918: Elementy teorii elektromagnetycznej Światła , Longmans, Green & Co .
• 1918: Uproszczona metoda śledzenia promieni przez dowolny układ optyczny soczewek, pryzmatów i luster , Longmans, Green & Co.
• 1919: Elementy algebry wektorowej , Longmans, Green and Company.
• 1920: Raport z teorii widm kwantowych , Adam Hilger .
• 1922: Quantum Theory of Photographic Exposure Philosophical Magazine 6. seria, tom 44:257–73 i 44:956–68.
• 1924: Teoria ogólnej teorii względności i grawitacji , D. Van Nostrand,
• 1930: Rozmiar Wszechświata , Oxford University Press
• 1933: Przyczynowość: prawo natury lub maksyma przyrodnika , Macmillan

Bibliografia