Questão:
Como podemos atribuir a teoria geral da relatividade a Einstein?
superAnnoyingUser
2014-10-29 12:56:50 UTC
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Como podemos atribuir a teoria geral da relatividade a Einstein quando David Hilbert publicou pela primeira vez?

Na verdade, atribuímos GR parcialmente a Hilbert na nomenclatura, por exemplo, a ação Einstein-Hilbert, embora Einstein sozinho tenha seu nome nas equações de campo. Pelo que me lembro, este é um dos poucos casos em que a história na verdade acerta os nomes (contradizendo o princípio de Arnold), mas não me lembro das fontes ou da história muito bem, então estou deixando isso como um comentário .
Pelo menos cem autores o fizeram. Consulte http://hsm.stackexchange.com/questions/3602/an-english-copy-of-one-hundred-authors-against-einstein
Trzy respostas:
#1
+15
Danu
2014-10-29 13:07:47 UTC
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Esta parece uma pergunta um pouco ingênua para mim. Einstein vinha trabalhando neste problema há vários anos (começando já em 1907), e desenvolveu muito da física em 1912. Ele lutou muito para encontrar a formulação matemática correta de sua teoria, finalmente descobrindo as ferramentas necessárias da geometria diferencial durante uma colaboração com o matemático Grossmann em 1912-1913. No entanto, as ideias de Einstein sobre, e. o princípio de equivalência já era conhecido na comunidade quando ele e Hilbert finalmente encontraram a formulação correta em termos das Equações de Campo de Einstein ou, alternativamente, a ação de Einstein-Hilbert. Portanto, é natural que a teoria física seja considerada de Einstein .

#2
+9
Michael Weiss
2014-10-30 00:11:00 UTC
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Primeiro, para ecoar e elaborar as respostas anteriores, Hilbert só apareceu em cena durante os últimos minutos do último ato, por assim dizer.

Einstein deu seu primeiro passo em direção à Teoria Geral da Relatividade (GR) em um artigo de 1907 "Relativitätsprinzip und die aus demselben gezogenen Folgerungen" (Sobre o Princípio da Relatividade e as conclusões tiradas dele), no qual ele introduziu pela primeira vez o Princípio da Equivalência; mais tarde ele chamou isso de "O pensamento mais feliz da minha vida". Em 1911, ele voltou a ela no artigo "Über den Einfluss der Schwerkraft auf die Ausbreitung des Lichtes" (Sobre a influência da gravitação na propagação da luz) (este artigo está disponível em tradução inglesa na coleção The Principle of Relatividade .) Nesse artigo, ele calculou a curvatura de um feixe de luz que passa perto do sol, obtendo a metade do valor correto.

Ambos os artigos foram uma resposta à clara incompatibilidade da teoria de Newton da gravidade com a Relatividade Especial.

Einstein continuou a trabalhar na teoria depois de 1911, eventualmente percebendo a necessidade da matemática da geometria diferencial. Seguiu-se uma longa série de artigos em que Einstein (com a ajuda de Grossmann) superou vários equívocos. A biografia do Pais Subtle Is The Lord ... oferece uma discussão técnica detalhada do caminho que Einstein percorreu.

Em junho e julho de 1915, Einstein passou algum tempo em Göttingen, dando palestras sobre seu trabalho e tendo prolongadas discussões com Felix Klein e David Hilbert. Em outubro-novembro de 1915, Einstein superou os obstáculos finais e obteve as equações de campo de GR.

De forma independente, Hilbert obteve as equações de campo, por meio de uma abordagem um pouco diferente. (Como Pais aponta, Hilbert teve que superar seus próprios equívocos, um tanto diferentes.) Durante o mês crucial de novembro de 1915, Einstein e Hilbert trocaram várias cartas. A publicação das equações de campo por Hilbert e por Einstein foi quase simultânea (5 dias de intervalo).

Então, Einstein fez uma série de avanços conceituais fundamentais, antes de Hilbert se envolver com o tópico. Hilbert teve o benefício das discussões pessoais de Einstein. A propósito, Hilbert também precisava de uma ajuda crucial de Emmy Noether com a matemática (daí surgiu o famoso teorema de Noether sobre simetrias).

Felix Klein escreveu sobre as equações de campo:

não pode haver dúvida de prioridade, uma vez que ambos os autores seguiram linhas de pensamento totalmente diferentes a tal ponto que a compatibilidade dos resultados não parecia garantida de uma vez

e o final do Pais veredicto:

Eu acredito que Einstein foi o único criador da teoria física da relatividade geral e que tanto ele quanto Hilbert deveriam ser creditados pela descoberta da equação fundamental [isto é, as equações de campo ]

Finalmente, devo mencionar a "disputa de prioridade"; as entradas da Wikipedia "Hilbert reivindicou prioridade para partes da Relatividade Geral?" e Einstein desenvolveu as equações de campo independentemente? contém uma discussão detalhada.

#3
+2
Albert Heisenberg
2016-06-22 00:11:01 UTC
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A resposta de Michael Weiss é excelente. No entanto, alguns esclarecimentos são necessários. Os historiadores ainda em 1997 voltaram a reavaliar a disputa de prioridade e, da mesma forma que Newton criou o cálculo diferencial e integral antes de Leibniz (embora independentemente), Einstein chegou às equações de campo corretas antes de Hilbert (semanas antes, não cinco dias):

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

As equações publicadas de Hilbert geralmente não eram covariantes, as de Einstein eram, e ele levou algumas semanas para resolver o problema. Excelente ponto sobre o brilhante Emmy Noether (o gênio científico mais subestimado do século 20). Também acho que a pergunta é um pouco boba, dado o fato de que sem as palestras de Einstein na Universidade de Göttingen em 1914 e suas inúmeras cartas para Hilbert, Hilbert nem chega perto de encontrar as equações de campo finais. De certa forma, o comportamento de Hilbert durante todo o episódio foi um pouco antiético.

Além disso, a teoria geral da gravitação de Hilbert (ele criou a sua própria) está repleta de erros - apontando para o fato de que alguém pode ser um gênio matemático sem necessariamente ser científico. Sua compreensão conceitual da física era um tanto deficiente.



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