Debate sobre el crédito a la relatividad general
El descubrimiento por parte de Albert Einstein de las ecuaciones del campo gravitacional de la relatividad general y la derivación casi simultánea de la teoría por parte de David Hilbert utilizando un elegante principio variacional , [B 1] : 170 durante un período en el que los dos correspondían con frecuencia, ha dado lugar a numerosos acontecimientos históricos. análisis de su interacción. Los análisis pasaron a denominarse disputa de prioridad . [B2]
Einstein y Hilbert
Los acontecimientos de interés para los historiadores de la disputa ocurrieron a finales de 1915. En ese momento, Albert Einstein, ahora quizás el científico moderno más famoso, [1] había estado trabajando en la teoría gravitacional desde 1912. Había "desarrollado y publicado gran parte del marco de la relatividad general, incluidas las ideas de que los efectos gravitacionales requieren una teoría tensorial , que estos efectos determinan una geometría no euclidiana , que este papel métrico de la gravitación resulta en un corrimiento al rojo y en la curvatura de la luz que pasa cerca de un cuerpo masivo". [2] Si bien David Hilbert nunca se convirtió en una celebridad, fue visto como un matemático sin igual en su generación, [3] con un impacto especialmente amplio en las matemáticas . Cuando conoció a Einstein en el verano de 1915, Hilbert había comenzado a trabajar en un sistema axiomático para una teoría de campo unificado, combinando las ideas de Gustav Mie sobre el electromagnetismo con la relatividad general de Einstein. [2] Como relatan los historiadores a los que se hace referencia a continuación, Einstein y Hilbert mantuvieron una extensa correspondencia durante el otoño de 1915, que culminó con conferencias de ambos hombres a finales de noviembre que se publicaron más tarde. Los historiadores debaten las consecuencias de esta correspondencia amistosa en las publicaciones resultantes.
Hechos indiscutibles
Los siguientes hechos están bien establecidos y son referenciables:
- La propuesta de describir la gravedad mediante una métrica pseudo-riemanniana fue hecha por primera vez por Einstein y Grossmann en la llamada teoría de Entwurf publicada en 1913. [4] Grossmann identificó el tensor de Riemann contraído como la clave para la solución del problema planteado por Einstein. A esto le siguieron varios intentos de Einstein de encontrar ecuaciones de campo válidas para esta teoría de la gravedad.
- David Hilbert invitó a Einstein a la Universidad de Göttingen durante una semana para dar seis conferencias de dos horas sobre relatividad general, lo que hizo en junio-julio de 1915. Einstein se quedó en la casa de Hilbert durante esta visita. Hilbert comenzó a trabajar en una teoría combinada de la gravedad y el electromagnetismo, y Einstein y Hilbert intercambiaron correspondencia hasta noviembre de 1915. Einstein dio cuatro conferencias sobre su teoría los días 4, 11, 18 y 25 de noviembre en Berlín, publicadas como [Ein15a], [Ein15b]. , [Ein15c], [Ein15d].
- 4 de noviembre: Einstein publicó ecuaciones de campo no covariantes y el 11 de noviembre volvió a las ecuaciones de campo de los artículos "Entwurf", que ahora hizo covariantes mediante el supuesto de que la traza del tensor de energía-momento era cero, como lo era para electromagnetismo.
- Einstein envió a Hilbert pruebas de sus artículos del 4 y 11 de noviembre. (Sauer 99, notas 63, 66)
- 15 de noviembre: Invitación para la reunión del 20 de noviembre en la Academia de Göttingen. "Hilbert legt vor in die Nachrichten: Grundgleichungen der Physik". (Sauer 99, nota 73)
- 16 de noviembre: Hilbert habló en la Sociedad Matemática de Göttingen "Grundgleichungen der Physik" (Sauer 99, nota 68). Charla no publicada.
- 16 o 17 de noviembre: Hilbert envió a Einstein alguna información sobre su charla del 16 de noviembre (carta perdida).
- 18 de noviembre: Einstein respondió a la carta de Hilbert (recibida por Hilbert el 19 de noviembre), diciendo que, hasta donde él (Einstein) podía decir, el sistema de Hilbert era equivalente al que él (Einstein) había encontrado en las semanas anteriores. (Sauer 99, nota 72). Einstein también le dijo a Hilbert en esta carta que él (Einstein) había "considerado las únicas ecuaciones de campo generalmente covariantes posibles tres años antes", añadiendo que "la dificultad no era encontrar ecuaciones generalmente covariantes para el campo ; esto es fácil con la ayuda del Tensor de Riemann. En cambio, lo que fue difícil fue reconocer que estas ecuaciones forman una generalización, es decir, una generalización simple y natural de la ley de Newton" (A. Einstein a D. Hilbert, 18 de noviembre, Einstein Archives Call No. 13-093). ). Einstein también le dijo a Hilbert en esa carta que él (Einstein) había calculado el avance correcto del perihelio para Mercurio, utilizando ecuaciones de campo covariantes basadas en el supuesto de que la traza del tensor de momento de energía desaparecía como sucedió con el electromagnetismo.
- 18 de noviembre: Einstein presenta a la Academia Prusiana el cálculo del avance del perihelio.
- 20 de noviembre: Hilbert da una conferencia en la Academia de Gotinga. El contenido de su presentación y las pruebas del artículo publicado posteriormente sobre la presentación están en el centro de la disputa entre historiadores (ver más abajo).
- 25 de noviembre: En su última conferencia, Einstein presentó las ecuaciones de campo correctas. El artículo publicado (Einstein 1915d) apareció el 2 de diciembre y no mencionaba a Hilbert.
- Hilbert comienza su artículo citando a Einstein: " Los vastos problemas planteados por Einstein, así como sus métodos de solución ingeniosamente concebidos, y las ideas de largo alcance y la formación de conceptos novedosos mediante los cuales Mie construye su electrodinámica, han abierto nuevos caminos para la investigación de los fundamentos de la física." [5]
- El artículo de Hilbert tardó mucho más en aparecer. Tenía pruebas de galerada que el impresor marcó "6 de diciembre" en diciembre de 1915. La mayoría de las pruebas de galerada se han conservado, pero falta aproximadamente un cuarto de página. La parte existente de las pruebas contiene la acción de Hilbert a partir de la cual se pueden obtener las ecuaciones de campo tomando una derivada variacional y usando la identidad de Bianchi contraída derivada en el teorema III del artículo de Hilbert, aunque esto no se hizo en las pruebas existentes.
- Hilbert reescribió su artículo para su publicación (en marzo de 1916), cambiando el tratamiento del teorema de la energía, eliminando una condición de calibre no covariante en las coordenadas para producir una teoría covariante y agregando un nuevo crédito a Einstein por introducir los potenciales gravitacionales en el Teoría de la gravedad. En el artículo final, dijo que sus ecuaciones diferenciales parecían estar de acuerdo con la "magnífica teoría de la relatividad general establecida por Einstein en sus artículos posteriores" [6]
- Hilbert nominó a Einstein para el tercer premio Bolyai en 1915 "por el alto espíritu matemático detrás de todos sus logros" [7]
- El artículo de 1916 fue reescrito y reeditado en 1924 [Hil24], donde Hilbert escribió: Einstein [...] kehrt schließlich in seinen letzten Publikationen geradewegs zu den Gleichungen meiner Theorie zurück. ( Einstein [...] en sus más recientes publicaciones, vuelve directamente a las ecuaciones de mi teoría. ) [8]
Historiadores desde el punto de vista de Hilbert.
Los historiadores han discutido la visión de Hilbert sobre su interacción con Einstein.
Walter Isaacson señala que la publicación de Hilbert sobre su derivación de las ecuaciones de la relatividad general incluía el texto: “Las ecuaciones diferenciales de gravitación resultantes están, según me parece, de acuerdo con la magnífica teoría de la relatividad general establecida por Einstein”. [9]
Wuensch [B 3] señala que Hilbert se refiere a las ecuaciones de campo de la gravedad como "meine Theorie" ("mi teoría") en su carta del 6 de febrero de 1916 a Schwarzschild. Esto, sin embargo, no está en discusión, ya que nadie discute que Hilbert tenía su propia "teoría", que Einstein criticó como ingenua y demasiado ambiciosa. La teoría de Hilbert se basó en el trabajo de Mie combinado con el principio de covarianza general de Einstein, pero aplicado a la materia y al electromagnetismo, así como a la gravedad.
Mehra [B 4] y Bjerknes [B 5] señalan que la versión de Hilbert de 1924 del artículo contenía la frase "... und andererseits auch Einstein, obwohl wiederholt von abweichenden und unter sich verschiedenen Ansätzen ausgehend, kehrt schließlich in seinen letzten Publikationen geradenwegs zu den Gleichungen meiner Theorie zurück" - "Einstein [...] en sus últimas publicaciones finalmente vuelve directamente a las ecuaciones de mi teoría". [10] Estas declaraciones, por supuesto, no tienen ninguna relación particular con el asunto en cuestión. Nadie discute que Hilbert tenía "su" teoría, que fue un intento muy ambicioso de combinar la gravedad con una teoría de la materia y el electromagnetismo siguiendo las líneas de la teoría de Mie, y que sus ecuaciones para la gravitación coincidían con las que Einstein presentó a partir de los 25 años de Einstein. Artículo de noviembre (al que Hilbert se refiere como los artículos posteriores de Einstein para distinguirlos de las teorías anteriores de Einstein). Nada de esto tiene que ver con el origen preciso del término traza en las ecuaciones de campo de Einstein (una característica de las ecuaciones que, si bien es teóricamente significativa, no tiene ningún efecto sobre las ecuaciones de vacío, de las cuales se derivaron todas las pruebas empíricas propuestas por Einstein). ).
Sauer dice que "la independencia del descubrimiento de Einstein nunca fue un punto de disputa entre Einstein y Hilbert... Hilbert reclamó prioridad para la introducción del escalar de Riemann en el principio de acción y la derivación de las ecuaciones de campo a partir de él" [B 6] (Sauer menciona una carta y un borrador donde Hilbert defiende su prioridad para la acción funcional) "y Einstein admitió públicamente que Hilbert (y Lorentz) habían logrado dar a las ecuaciones de la relatividad general una forma particularmente lúcida derivándolas de una sola variacional principio " [ cita necesaria ] . Sauer también declaró: "Y en un borrador de una carta a Weyl, fechada el 22 de abril de 1918, escrita después de haber leído las pruebas de la primera edición de 'Raum-Zeit-Materie' de Weyl, Hilbert también se opuso a ser menospreciado en la exposición de Weyl. En esta carta nuevamente, "en particular, el uso de la curvatura [escalar] de Riemann en la integral hamiltoniana" ("insbesondere die Verwendung der Riemannschen Krümmung unter dem Hamiltonschen Integral") fue reivindicado como una de sus contribuciones originales. 457/17." [B 6]
¿Einstein desarrolló las ecuaciones de campo de forma independiente?
Si bien el artículo de Hilbert se presentó cinco días antes que el de Einstein, no apareció hasta 1916, después de que apareciera impreso el artículo sobre ecuaciones de campo de Einstein. Por esta razón, no había ninguna buena razón para sospechar de plagio por ninguna de las partes. En 1978, resurgió una carta del 18 de noviembre de 1915 de Einstein a Hilbert [ cita necesaria ] , en la que Einstein agradecía a Hilbert por enviarle una explicación del trabajo de Hilbert. Esto no fue inesperado para la mayoría de los estudiosos, que estaban muy conscientes de la correspondencia entre Hilbert y Einstein en noviembre, y que continuaban manteniendo la opinión expresada por Albrecht Fölsing en su biografía de Einstein:
En noviembre, cuando Einstein estaba totalmente absorto en su teoría de la gravitación, esencialmente sólo mantuvo correspondencia con Hilbert, enviándole sus publicaciones y, el 18 de noviembre, agradeciéndole un borrador de su artículo. Einstein debió haber recibido ese artículo inmediatamente antes de escribir esta carta. ¿Podría Einstein, al echar un vistazo al artículo de Hilbert, haber descubierto el término que aún faltaba en sus propias ecuaciones y, por tanto, haber "nostrificado" a Hilbert? [B 7]
En la siguiente frase, después de formular la pregunta retórica, Folsing responde con "Esto no es realmente probable...", y luego explica detalladamente por qué.
La eventual derivación de las ecuaciones [por parte de Einstein] fue un desarrollo lógico de sus argumentos anteriores, en los que, a pesar de todas las matemáticas, los principios físicos invariablemente predominaban. Por tanto, su enfoque era bastante diferente del de Hilbert y, por tanto, los logros de Einstein pueden considerarse auténticos.
En su artículo de Science de 1997, [B 2] Corry, Renn y Stachel citan el pasaje anterior y comentan que "los argumentos por los cuales se exculpa a Einstein son bastante débiles y se basan en su lentitud para comprender plenamente las matemáticas de Hilbert", por lo que intentaron encontrar evidencia más definitiva de la relación entre el trabajo de Hilbert y Einstein, basando su trabajo en gran medida en una preimpresión recientemente descubierta del artículo de Hilbert. A continuación se ofrece una discusión de la controversia en torno a este artículo.
Quienes sostienen que el artículo de Einstein fue motivado por la información obtenida de Hilbert se han referido a las siguientes fuentes:
- La correspondencia entre Hilbert y Einstein mencionada anteriormente. Más recientemente se supo que Einstein también recibió notas de la charla de Hilbert del 16 de noviembre sobre su teoría. [B 3]
- El artículo de Einstein del 18 de noviembre sobre el movimiento perihelio de Mercurio, que todavía hace referencia a las ecuaciones de campo incompletas del 4 y 11 de noviembre. (El movimiento del perihelio depende sólo de las ecuaciones del vacío, que no se ven afectadas por el término de traza que se añadió para completar las ecuaciones de campo.) La referencia a la forma final de las ecuaciones aparece sólo en una nota a pie de página añadida al artículo, que indica que Einstein había No se conoce la forma final de las ecuaciones el 18 de noviembre. Esto no es controvertido y es consistente con el hecho bien conocido de que Einstein no completó las ecuaciones de campo (con el término de traza) hasta el 25 de noviembre.
- Es posible que se utilicen cartas de Hilbert, Einstein y otros científicos en un intento de hacer conjeturas sobre el contenido de la carta de Hilbert a Einstein, que no se conserva, o de la conferencia de Hilbert en Göttingen el 16 de noviembre.
Quienes sostienen que el trabajo de Einstein tiene prioridad sobre el de Hilbert, [B 2] o que ambos autores trabajaron de forma independiente [B 8], han utilizado los siguientes argumentos:
- Hilbert modificó su artículo en diciembre de 1915 y la versión enviada el 18 de noviembre a Einstein no contenía la forma final de las ecuaciones de campo. La parte existente de las pruebas de imprenta no tiene las ecuaciones de campo explícitas. Éste es el punto de vista defendido por Corry, Renn, Stachel y Sauer.
- Sauer (1999) y Todorov (2005) están de acuerdo con Corry, Renn y Satchel en que las pruebas de Hilbert muestran que Hilbert había presentado originalmente una teoría no covariante, que fue eliminada del artículo revisado. Corry et al. cita de las pruebas: "Dado que nuestro teorema matemático... puede proporcionar sólo diez ecuaciones esencialmente independientes para los 14 potenciales [...] y más, mantener la covarianza general hace bastante imposible más de diez ecuaciones esenciales independientes [...] entonces , para mantener la característica determinista de las ecuaciones fundamentales de la física [...] cuatro ecuaciones no covariantes más... [son] inevitables." (pruebas, páginas 3 y 4. Corry et al. ) Hilbert deriva estas cuatro ecuaciones adicionales y continúa "estas cuatro ecuaciones diferenciales [...] complementan las ecuaciones gravitacionales [...] para producir un sistema de 14 ecuaciones para los 14 potenciales : el sistema de ecuaciones fundamentales de la física". (pruebas, página 7. Corry et al. ). La primera teoría de Hilbert (conferencia del 16 de noviembre, conferencia del 20 de noviembre, pruebas del 6 de diciembre) se tituló "Las ecuaciones fundamentales de la física". Al proponer ecuaciones fundamentales no covariantes, basadas en el tensor de Ricci pero restringidas de esta manera, Hilbert seguía el requisito de causalidad que Einstein y Grossmann habían introducido en los artículos de Entwurf de 1913. [B 6]
- Se puede intentar reconstruir la forma en que Einstein llegó a las ecuaciones de campo de forma independiente. Esto se hace, por ejemplo, en el artículo de Logunov, Mestvirishvili y Petrov que citamos a continuación. [B 9] Renn y Sauer [B 10] investigan el cuaderno utilizado por Einstein en 1912 y afirman que estaba cerca de la teoría correcta en ese momento.
Académicos
Esta sección cita publicaciones notables donde las personas han expresado una opinión sobre los temas descritos anteriormente.
Albrecht Fölsing sobre la interacción Hilbert-Einstein (1993)
De la biografía de Einstein de Fölsing de 1993 (traducción al inglés de 1998) [B 7] "Hilbert, como todos sus demás colegas, reconoció a Einstein como el único creador de la teoría de la relatividad".
Cory/Renn/Stachel y Friedwardt Winterberg (1997/2003)
En 1997, Cory, Renn y Stachel publicaron un artículo de tres páginas en Science titulado "Decisión tardía en la disputa de prioridad Hilbert-Einstein" y concluyeron que Hilbert no había anticipado las ecuaciones de Einstein. [B 2] [B 11]
Friedwardt Winterberg , [B 12] profesor de física en la Universidad de Nevada, Reno , cuestionó [2] estas conclusiones, observando que las pruebas de galerada de los artículos de Hilbert habían sido manipuladas: parte de una página había sido cortada. Continúa argumentando que la parte eliminada del artículo contenía las ecuaciones que Einstein publicó más tarde, y escribió que "la parte eliminada de las pruebas sugiere un burdo intento por parte de alguien de falsificar el registro histórico". Science se negó a publicar esto; se imprimió en forma revisada en Zeitschrift für Naturforschung , con fecha del 5 de junio de 2003. Winterberg criticó a Corry, Renn y Statchel por haber omitido el hecho de que parte de las pruebas de Hilbert habían sido cortadas. Winterberg escribió que las ecuaciones de campo correctas todavía están presentes en las páginas existentes de las pruebas en varias formas equivalentes. En este artículo, Winterberg afirmaba que Einstein buscó la ayuda de Hilbert y Klein para que le ayudaran a encontrar la ecuación de campo correcta , sin mencionar las investigaciones de Fölsing (1997) y Sauer (1999), según las cuales Hilbert invitó a Einstein a Göttingen para dar una semana de conferencias sobre la relatividad general en junio de 1915, lo que sin embargo no contradice necesariamente a Winterberg. Hilbert en ese momento buscaba problemas de física que resolver.
Puede encontrar una breve respuesta al artículo de Winterberg en [3] Archivado el 6 de agosto de 2006 en Wayback Machine ; Se puede acceder a la larga respuesta original a través de Internet Archive en [4]. En esta respuesta, la hipótesis de Winterberg se califica de " paranoica " y "especulativa". Cory et al. ofrecen la siguiente especulación alternativa: "es posible que el propio Hilbert haya recortado la parte superior de la página 7 para incluirla con las tres hojas que envió a Klein, para que no terminen en mitad de la frase". [B-13]
En septiembre de 2006, el Instituto Max Planck de Berlín reemplazó la breve respuesta con una nota [5] que decía que la Sociedad Max Planck "se distancia de las declaraciones publicadas en este sitio web [...] sobre el Prof. Friedwart Winterberg" y declara que "la Sociedad Max Planck no tomará posición en [esta] disputa científica".
Ivan Todorov, en un artículo publicado en ArXiv, [B 8] dice sobre el debate:
- Su intento [de CRS] de apoyar sobre esta base la acusación de "nostrificación" de Einstein va demasiado lejos. Un estudio exhaustivo [B 6] del camino de Hilbert hacia los "Fundamentos de la Física" pronto proporcionó una reacción tranquila y no conflictiva (ver también el estudio relativamente imparcial (Viz 01)).
En el artículo recomendado por Todorov como tranquilo y no conflictivo, Tilman Sauer [B 6] concluye que las pruebas de imprenta muestran de manera concluyente que Einstein no plagió a Hilbert, afirmando
- Cualquier posibilidad de que Einstein haya tomado la clave para el paso final hacia sus ecuaciones de campo de la nota de Hilbert [20 de noviembre de 1915] ahora está definitivamente excluida.
Todorov cita las cartas de Max Born a David Hilbert, citadas en Wuensch, como evidencia de que el pensamiento de Einstein hacia la covarianza general fue influenciado por la competencia con Hilbert.
Todorov termina su artículo afirmando:
- Einstein y Hilbert tuvieron la fuerza moral y la sabiduría -después de un mes de intensa competencia, de la cual, en última instancia, todos (incluida la ciencia misma) se beneficiaron- de evitar una disputa de prioridad de por vida (algo en lo que Leibniz y Newton fracasaron). Sería una vergüenza para las generaciones posteriores de científicos e historiadores de la ciencia intentar deshacer sus logros.
Anatoly Alexeevich Logunov sobre la relatividad general (2004)
Anatoly Logunov (ex vicepresidente de la Academia Soviética de Ciencias [11] y en ese momento asesor científico del Instituto de Física de Altas Energías [12] ), es autor de un libro sobre la teoría de la relatividad de Poincaré y coautor, con Mestvirishvili y Petrov, de un artículo que rechaza las conclusiones del artículo de Corry/Renn/Stachel. Discuten los artículos de Einstein y Hilbert, afirmando que Einstein y Hilbert llegaron a las ecuaciones de campo correctas de forma independiente. En concreto, concluyen que:
- Sus caminos fueron diferentes pero condujeron exactamente al mismo resultado. Nadie "nostrificó" al otro. Por lo tanto, no se puede tomar ninguna "decisión tardía en la disputa de prioridad entre Einstein y Hilbert", sobre la cual escribieron [Corry, Renn y Stachel]. Es más, la propia disputa entre Einstein y Hilbert nunca tuvo lugar.
- Todo está absolutamente claro: ambos autores hicieron todo lo posible para inmortalizar sus nombres en el título de Ecuaciones del campo gravitacional. Pero la relatividad general es la teoría de Einstein. [B 14]
Wuensch y Sommer (2005)
Daniela Wuensch, [B 3] historiadora de la ciencia y experta en Hilbert y Kaluza , respondió a las críticas de Bjerknes, Winterberg y Logunov al artículo de Corry/Renn/Stachel en un libro aparecido en 2005, donde defiende la opinión de que la El corte de las pruebas de imprenta de Hilbert se realizó en los últimos tiempos. Además, presenta una teoría sobre lo que podría haber estado en la parte faltante de las pruebas, basada en su conocimiento de los artículos y conferencias de Hilbert.
Ella defiende la opinión de que el conocimiento de la carta de Hilbert del 16 de noviembre de 1915 fue crucial para el desarrollo de las ecuaciones de campo por parte de Einstein: Einstein llegó a las ecuaciones de campo correctas sólo con la ayuda de Hilbert ("nach großer Anstrengung mit Hilfe Hilberts"), pero, sin embargo, llama a la reacción de Einstein ( (sus comentarios negativos sobre Hilbert en la carta del 26 de noviembre a Zangger) son "comprensibles" ("Einsteins Reaktion ist verständlich") porque Einstein había trabajado en el problema durante mucho tiempo.
Sin embargo, según su editor, Klaus Sommer, Wuensch concluye lo siguiente:
- Este amplio estudio concluye con una interpretación histórica. Muestra que si bien es cierto que se debe considerar a Hilbert como el primero en descubrir las ecuaciones de campo, la teoría general de la relatividad es de hecho un logro de Einstein, mientras que Hilbert desarrolló una teoría unificada de la gravitación y el electromagnetismo. [6]
En 2006, Wuensch fue invitada a dar una charla en la reunión anual de la Sociedad Alemana de Física (Deutsche Physikalische Gesellschaft) sobre sus puntos de vista sobre la cuestión prioritaria de las ecuaciones de campo. Archivado el 28 de agosto de 2006 en la Wayback Machine.
El editor de Wuensch, Klaus Sommer, en un artículo en Physik en unserer Zeit , [B 15] apoyó la opinión de Wuensch de que Einstein obtuvo algunos resultados no de forma independiente sino a partir de la información obtenida de la carta de Hilbert del 16 de noviembre y de las notas de la charla de Hilbert. Si bien no llama plagiario a Einstein, Sommer especula que la carta conciliadora de Einstein del 20 de diciembre fue motivada por el temor de que Hilbert pudiera comentar sobre el comportamiento de Einstein en la versión final de su artículo. Sommer afirmó que un escándalo causado por Hilbert podría haberle hecho más daño a Einstein que cualquier escándalo anterior ("Ein Skandal Hilberts hätte ihm mehr geschadet als jeder andere zuvor").
David E. Rowe (2006)
Las afirmaciones de Wuensch y Sommer han sido fuertemente cuestionadas por el historiador de las matemáticas y las ciencias naturales David E. Rowe en una reseña detallada del libro de Wuensch publicado en Historia Mathematica en 2006. [13] Rowe sostiene que el libro de Wuensch no ofrece nada más que tendenciosidades y sin fundamento. especulaciones, y en muchos casos muy inverosímiles.
En obras populares de físicos famosos.
La entrada de la Enciclopedia de Wolfgang Pauli sobre la teoría de la relatividad señaló dos razones por las que los físicos no consideraban la derivación de Hilbert equivalente a la de Einstein: 1) requería aceptar el principio de acción estacionaria como un axioma físico y, lo que es más importante, 2) se basaba en el principio unificado de Mie. teoría de campo . [7] : 134
En su artículo de 1999 para la revista Time que presentaba a Einstein, el hombre del siglo, Stephen Hawking escribió:
"Einstein había discutido sus ideas con el matemático David Hilbert durante una visita a la Universidad de Gottingen en el verano de 1915, y Hilbert encontró de forma independiente las mismas ecuaciones unos días antes que Einstein. Sin embargo, como admitió Hilbert, el crédito por la nueva teoría "Perteneció a Einstein. Fue su idea relacionar la gravedad con la deformación del espacio-tiempo". [14]
Kip Thorne concluye, en comentarios basados en el artículo de Hilbert de 1924, que Hilbert consideraba la teoría general de la relatividad como la de Einstein:
"Muy naturalmente, y de acuerdo con la visión de Hilbert de las cosas, la ley de alabeo resultante rápidamente recibió el nombre de ecuación de campo de Einstein en lugar de llevar el nombre de Hilbert. Hilbert había llevado a cabo los últimos pasos matemáticos para su descubrimiento de forma independiente y casi simultáneamente. con Einstein, pero Einstein fue responsable esencialmente de todo lo que precedió a esos pasos...". [B 16]
Sin embargo, Kip Thorne también afirmó: "Sorprendentemente, Einstein no fue el primero en descubrir la forma correcta de la ley de deformación [...]. El reconocimiento del primer descubrimiento debe corresponder a Hilbert" basándose en "las cosas que había aprendido de La visita de verano de Einstein a Göttingen." [B 16] Este último punto también es mencionado por Corry et al. [B2]
Insignificancia de la disputa
Como señalaron los historiadores John Earman y Clark Glymour, "las preguntas sobre la prioridad de los descubrimientos se encuentran a menudo entre las cuestiones menos interesantes e importantes de la historia de la ciencia". [2] No hubo una verdadera controversia entre Einstein y Hilbert:
"Por supuesto, nunca hubo ninguna disputa sobre la prioridad entre Hilbert y Einstein, quienes se admiraban profundamente". [7] : 117
Y:
"Hilbert siempre fue consciente del hecho de que la gran idea física principal era la de Einstein, y la expresó en numerosas conferencias y memorias..." [15] : 92
Ver también
Notas
- ^ Halpern, Paul (1 de abril de 2019). "Albert Einstein, físico famoso". Física hoy . 72 (4): 38–45. doi :10.1063/PT.3.4183. ISSN 0031-9228.
- ^ a b C Earman, John; Glymour, Clark (1978). "Einstein y Hilbert: dos meses en la historia de la relatividad general". Archivo de Historia de las Ciencias Exactas . 19 (3): 291–308. ISSN 0003-9519.
- ^ Weyl, Hermann (1970). David Hilbert y su obra matemática (en alemán). Berlín, Heidelberg: Springer Berlín Heidelberg. págs. 245–283. doi :10.1007/978-3-662-28615-9_26. ISBN 978-3-662-27132-2.
Un gran maestro de las matemáticas falleció cuando David Hilbert falleció en Gottingen el 14 de febrero de 1943, a la edad de ochenta y un años.
- ^ M. Grossmann, Entwurf einer verallgemeinerten Relativitatstheroie und einer Theorie der Gravitation: II. Mathematischer Teil (I. Physikalischer Teil von A. Einstein), B. G Teubner, Leipzig y Berlín 1913, p. 36.
- ^ David Hilbert "Los fundamentos de la física (primera comunicación)" Publicado originalmente como "Die Grundlagen der Physik. (Erste Mitteilung)" en Nachrichten von der Königlichen Gesellschaft der Wissenschaften zu Göttingen. Matemáticas-física. Clase. 1916. Número 8, pág. 395–407. Presentado en la sesión del 20 de noviembre de 1915.
- ^ D. Hilbert, Nac. Ges. Wiss. Goettingen 1916, 395, citado en [Cor97].
- ^ abc Mehra, Jagdish (1987). "Einstein, Hilbert y la teoría de la gravitación". En Mehra, Jagdish (ed.). La concepción de la naturaleza por parte del físico (Reimpresión ed.). Dordrecht: Reidel. ISBN 978-90-277-2536-3.
- ^ [Hil24] página 2
- ^ Isaacson, Walter (18 de agosto de 2015). Cómo Einstein reinventó la realidad. vol. 313, págs. 38–45. doi : 10.1038/scientificamerican0915-38. ISSN 0036-8733.
- ^ [Hil24] Traducción al inglés de Bje03a, p. 17;
- ^ "Luganov, Anatoly". 1999. Archivado desde el original el 22 de octubre de 2007 . Consultado el 12 de abril de 2015 .URL alternativa
- ^ "Información de contacto del Instituto de Física de Altas Energías". 2015. Archivado desde el original el 15 de febrero de 2015 . Consultado el 12 de abril de 2015 .URL alternativa
- ^ Rowe David E (2006). "Reseña de Zwei Wirkliche Kerle de Daniela Wuensch". Historia Matemática . 33 (4): 500–508. doi : 10.1016/j.hm.2005.05.004 .
- ^ Hawking, Stephen. "Una breve historia de la relatividad". Hora 154,27 (1999): 66-71.
- ^ Max Born "Hilbert und die Physik" Naturwiss. 10, 88-93 (1922)
Citas
- ^ Whittaker, E. T (1953) Una historia de las teorías del éter y la electricidad : volumen 2 Las teorías modernas 1900-1926. Capítulo V: Gravitación , Nelson, Londres.
- ^ abcde Leo Corry, Jürgen Renn, John Stachel: "Decisión tardía en la disputa de prioridad Hilbert-Einstein", CIENCIA, vol. 278, 14 de noviembre de 1997 - texto del artículo
- ^ abc Daniela Wuensch, "zwei wirkliche Kerle", Neues zur Entdeckung der Gravitationsgleichungen der Allgemeinen Relativitätstheorie durch Einstein und Hilbert. Termessos, 2005, ISBN 3-938016-04-3
- ^ Mehra, J. (1974) "Einstein, Hilbert y la teoría de la gravitación" Reidel, Dordrecht, Países Bajos.
- ^ : Bjerknes, Christopher Jon (2003), Anticipaciones de Einstein en la teoría general de la relatividad , Downers Grove, Illinois: XTX Inc., ISBN 978-0-9719629-6-5sitio del autor
- ^ abcde Sauer Tilman (1999). "La relatividad del descubrimiento: primera nota de Hilbert sobre los fundamentos de la física". Arco. Historia. Ciencia exacta . 53 : 529–575.
- ^ ab Fölsing, Albrecht: Einstein - una biografía ; Pingüino (no clásicos); Nueva edición Ed (1 de junio de 1998). ISBN 0-14-023719-4 .
- ^ ab Todorov, Ivan T., Einstein y Hilbert: La creación de la relatividad general , Institut fuer Theoretische Physik Universitaet Goettingen, arXiv :physics/0504179v1, 25 de abril de 2005.
- ^ Logunov, A. A (2004): "Henri Poincaré y la teoría de la relatividad" - Phys. Usp. 47 (2004) 607-621; Usp. Fiz. Nauk 174 (2004) 663-678 - PraXis 2004 arXiv :física/0405075
- ^ Jürgen Renn und Tilman Sauer (1996), "Einsteins Züricher Notizbuch: Die Entdeckung der Feldgleichungen der Gravitation im Jahre 1912", preimpresión 28 del Instituto Max Planck - Enlace web. Fecha de publicación implícita en el directorio web.
- ^ Jürgen Renn y John Stachel, Fundación de la física de Hilbert: de una teoría del todo a un constituyente de la relatividad general - se puede descargar desde el enlace 118 en la lista de preimpresión en el Instituto Max Planck de Historia de la Ciencia.
- ↑ Friedwart Winterberg: una crítica Archivado el 9 de febrero de 2006 en Wayback Machine de [Cor97] tal como está impreso en "Zf Naturforschung 59a" 59a Archivado el 11 de diciembre de 2005 en Wayback Machine , 715-719 (2004).
- ^ Corry, Renn Stachel: respuesta breve Archivada el 6 de agosto de 2006 en Wayback Machine para [Win02] - nota: la respuesta original fue reemplazada más tarde por una más corta, y el 14 de septiembre de 2006, fue reemplazada por una declaración que indica que El Instituto Max Planck se distancia de las declaraciones de Corry et al. sobre Winterberg. Las dos versiones originales ya no están disponibles en esta URL ni en Wayback Machine.
- ^ AA Logunov, MAMestvirishvili, VA Petrov (2004): ¿Cómo se descubrieron las ecuaciones de Hilbert-Einstein? Física. Usp. 47 (2004) 607-621; Usp.Fiz.Nauk 174 (2004) 663-678, arXiv : física/0405075
- ^ Sommer, Klaus: "¿Wer entdeckte die Allgemeine Relativitätstheorie? Prioritätsstreit zwischen Hilbert und Einstein", Physik in unserer Zeit Volumen 36, Número 5, págs. Publicado en línea: 29 de agosto de 2005. Disponible en línea en Wiley InterScience (espere algunos problemas; acceso pago solo al texto)
- ^ ab Kip Thorne (1994): Agujeros negros y distorsiones del tiempo: el escandaloso legado de Einstein , WW Norton & Company; Edición reimpresa (enero de 1995). ISBN 0-393-31276-3
Referencias
- Obras de física (fuentes primarias)
- [Ein05c] : Albert Einstein: Zur Elektrodynamik bewegter Körper , Annalen der Physik 17(1905), 891–921. Recibido el 30 de junio, publicado el 26 de septiembre de 1905. Reimpreso con comentarios en [Sta89], págs. 276–306, traducción al inglés, con notas a pie de página que no están presentes en el artículo de 1905, disponible en la red.
- [Ein05d] : Albert Einstein: ¿ Ist die Trägheit eines Körpers von seinem Energiegehalt abhängig? , Annalen der Physik 18(1905), 639–641, reimpreso con comentarios en [Sta89], documento 24, traducción al inglés disponible en la red
- [Ein06] : Albert Einstein: Das Prinzip von der Erhaltung der Schwerpunktsbewegung und die Trägheit der Energie Annalen der Physik 20(1906):627-633, reimpreso con comentarios en [Sta89], Documento 35
- [Ein15a]: Einstein, A. (1915) "Die Feldgleichungun der Gravitation". Sitzungsberichte der Preussischen Akademie der Wissenschaften zu Berlin , 844–847.
- [Ein15b]: Einstein, A. (1915) "Zur allgemeinen Relativatstheorie", Sitzungsberichte der Preussischen Akademie der Wissenschaften zu Berlin , 778-786
- [Ein15c]: Einstein, A. (1915) "Erklarung der Perihelbewegung des Merkur aus der allgemeinen Relatvitatstheorie", Sitzungsberichte der Preussischen Akademie der Wissenschaften zu Berlin , 799-801
- [Ein15d]: Einstein, A. (1915) "Zur allgemeinen Relativatstheorie", Sitzungsberichte der Preussischen Akademie der Wissenschaften zu Berlin , 831-839
- [Ein16]: Einstein, A. (1916) "Die Grundlage der allgemeinen Relativitätstheorie", Annalen der Physik , 49
- [Hil24]: Hilbert, D., Die Grundlagen der Physik - Mathematische Annalen , 92, 1924 - cita de "meiner theorie" en la página 2 - en línea en Uni Göttingen [ enlace muerto permanente ] - índice de la revista Archivado el 3 de septiembre de 2007 en la máquina de wayback
- [Lan05]: Langevin, P. (1905) "Sur l'origine des radiations et l'inertie électromagnétique", Journal de Physique Théorique et Appliquée , 4 , págs.
- [Lan14]: Langevin, P. (1914) "Le Physicien" en Henri Poincaré Librairie (Felix Alcan 1914) págs.
- [Lor99]:Lorentz, HA (1899) "Teoría simplificada de los fenómenos eléctricos y ópticos en sistemas en movimiento", Proc. Acad. Ciencia Amsterdam , I , 427–43.
- [Lor04]: Lorentz, HA (1904) "Fenómenos electromagnéticos en un sistema que se mueve con cualquier velocidad menor que la de la luz", Proc. Acad. Ciencia Ámsterdam , IV , 669–78.
- [Lor11]:Lorentz, HA (1911) Amsterdam Versl. XX , 87
- [Lor14]: Lorentz, Hendrik Antoon (1921), "Deux Mémoires de Henri Poincaré sur la Physique Mathématique" [Dos artículos de Henri Poincaré sobre física matemática], Acta Mathematica , 38 (1): 293–308, doi : 10.1007/ BF02392073.
- [Pla07]:Planck, M. (1907) Berlín Sitz. , 542
- [Pla08]:Planck, M. (1908) Verh. d. Alemán. Física. Ges. X , p218 y Phys. ZS , IX , 828
- [Poi89]:Poincaré, H. (1889) Théorie mathématique de la lumière , Carré & C. Naud, París. Reimpreso parcialmente en [Poi02], cap. 12.
- [Poi97]:Poincaré, H. (1897) "La relatividad del espacio", artículo traducido al inglés
- [Poi00] : Poincaré, Henri (1900), "La théorie de Lorentz et le principe de réaction" , Archives Néerlandaises des Sciences Exactes et Naturelles , 5 : 252–278. Véase también la traducción al inglés.
- [Poi02] : Poincaré, Henri (1902), Ciencia e hipótesis , Londres: The Walter Scott Publishing Co.
- [Poi04] : Poincaré, Henri (1904), "L'état actuel et l'avenir de la physique mathématique", Bulletin des Sciences Mathématiques , 28 (2): 302–324Traducción al inglés como Los principios de la física matemática, en "El valor de la ciencia" (1905a), cap. 7–9.
- [Poi05] : Poincaré, Henri (1905b), "Sur la dynamique de l'électron" [Sobre la dinámica del electrón], Comptes Rendus , 140 : 1504-1508
- [Poi06] : Poincaré, Henri (1906), "Sur la dynamique de l'électron" [Sobre la dinámica del electrón], Rendiconti del Circolo Matematico di Palermo , 21 : 129–176, Bibcode :1906RCMP...21. .129P, doi :10.1007/BF03013466, hdl : 2027/uiug.30112063899089 , S2CID 120211823
- [Poi08] : Poincaré, Henri (1908), Ciencia y método, Londres: Nelson & Sons
- [Poi13] : Poincaré, Henri (1913), Últimos ensayos, Nueva York: Dover Publication (1963)
- [Ein20]: Albert Einstein: "El éter y la teoría de la relatividad", discurso pronunciado el 5 de mayo de 1920 en la Universidad de Leyden.
- [Sta89]: John Stachel (Ed.), Los artículos recopilados de Albert Einstein , volumen 2, Princeton University Press, 1989
Otras lecturas
- Nándor Balázs (1972) "La aceptabilidad de las teorías físicas: Poincaré versus Einstein", páginas 21 a 34 en Relatividad general: artículos en honor a JL Synge , editor de L. O'Raifeartaigh, Clarendon Press .
- Ives, ÉL (1952). "Derivación de la relación masa-energía". J. Optar. Soc. Soy . 42 (8): 540–3. doi :10.1364/josa.42.000540.
- Ives, ÉL (1953). "Nota sobre la 'relación masa-energía'". J. Opt. Soc. Am . 43 (7): 619. doi :10.1364/josa.43.0618_2.
- Keswani GH, Kilmister CW (1983). "Intimaciones de la relatividad. La relatividad antes de Einstein". Revista británica de filosofía de la ciencia . 34 (4): 343–54. doi :10.1093/bjps/34.4.343. ISSN 0007-0882.
- Macrossan, MN (1986). "Una nota sobre la relatividad antes de Einstein". Revista británica de filosofía de la ciencia . 37 (2): 232–34. CiteSeerX 10.1.1.679.5898 . doi :10.1093/bjps/37.2.232.
- Norton, John D (1993). "Covarianza general y los fundamentos de la relatividad general: ocho décadas de disputa" (PDF) . Prog. Rep. Física . 56 (7): 791–858. Código bibliográfico : 1993RPPh...56..791N. doi :10.1088/0034-4885/56/7/001. S2CID 250902085.