Ludwig Silberstein- Ludwik Silberstein

Ludwik Silberstein (1872 – 1948) war ein polnisch- amerikanischer Physiker, der dazu beitrug, Spezielle Relativitätstheorie und Allgemeine Relativitätstheorie zu einem festen Bestandteil des Universitätsstudiums zu machen. Sein Lehrbuch The Theory of Relativity wurde 1914 von Macmillan mit einer zweiten Auflage veröffentlicht, die 1924 um die Allgemeine Relativitätstheorie erweitert wurde.

Leben

Silberstein wurde am 17. Mai 1872 in Warschau als Sohn von Samuel Silberstein und Emily Steinkalk geboren. Er wurde in Krakau , Heidelberg und Berlin ausgebildet . Von 1899 bis 1904 ging er als Lehrer nach Bologna, Italien . Danach nahm er eine Stelle an der Universität Sapienza in Rom an .

1907 beschrieb Silberstein einen bivektoriellen Ansatz für die fundamentalen elektromagnetischen Gleichungen. Wenn und repräsentieren elektrische und magnetische Vektorfelder mit Werten in , dann schlug Silberstein vor , Werte in zu haben , was die Feldbeschreibung mit Komplexifizierung festigt . Dieser Beitrag wurde als entscheidender Schritt bei der Modernisierung der Maxwell-Gleichungen beschrieben und ist als Riemann-Silberstein-Vektor bekannt . $\mathbf{E}$ ${\displaystyle\mathbf{B}}$ $\mathbb{R} ^{3}$ ${\displaystyle\mathbf{E} +i\mathbf{B}}$ $\mathbb{C} ^{3}$ ${\displaystyle\mathbf{E} +i\mathbf{B}}$

Silberstein lehrte in Rom bis 1920, als er in die private Forschung der Eastman Kodak Company in Rochester, New York, eintrat . Neun Jahre lang führte er dieses Beratungsunternehmen mit Kodak-Labors, während er gelegentlich seinen Relativitätskurs an der University of Chicago , der University of Toronto und der Cornell University hielt . Er lebte bis zum 17. Januar 1948.

Lehrbuch zur Eröffnung der Relativitätswissenschaft

Auf dem Internationalen Mathematikerkongress (ICM) 1912 in Cambridge sprach Silberstein über "Einige Anwendungen von Quaternionen". Obwohl der Text nicht in den Tagungsbänden des Kongresses veröffentlicht wurde, erschien er im Mai 1912 im Philosophical Magazine unter dem Titel "Quaternionic Form of Relativity". Im folgenden Jahr veröffentlichte Macmillan The Theory of Relativity , die jetzt online im Internet Archive verfügbar ist (siehe Referenzen). Die verwendeten Quaternionen sind eigentlich Biquaternionen . Das Buch ist sehr gut lesbar und mit zeitgenössischen Quellen in den Fußnoten gut referenziert.

Es wurden mehrere Rezensionen veröffentlicht. Die Natur hat einige Bedenken geäußert:

Eine systematische Darlegung des Relativitätsprinzips besteht notwendigerweise sehr weitgehend im Nachweis unveränderlicher Eigenschaften bestimmter mathematischer Beziehungen. Daher wird es dem Experimentalisten sicherlich ein wenig uninteressant erscheinen ... es wird wenig getan, um den unglücklichen Eindruck zu beseitigen, dass die Relativität eine Modeerscheinung des Mathematikers und nichts für den alltäglichen Physiker ist.

In seiner Rezension schrieb Morris R. Cohen : "Dr. Silberstein neigt nicht dazu, den revolutionären Charakter der neuen Ideen hervorzuheben, sondern bemüht sich vielmehr darum, ihre enge Verbindung zu älteren zu zeigen." Eine weitere Rezension von Maurice Solovine stellt fest, dass Silberstein das Relativitätsprinzip im Kontext und mit Bezug auf die damals aufgegriffenen Hauptprobleme der mathematischen Physik einer eingehenden Prüfung unterzogen hat .

Auf der Grundlage des Buches wurde Silberstein zu einer Vorlesung an die University of Toronto eingeladen . Der Einfluss dieser Vorträge auf John Lighton Synge wurde festgestellt:

Synge war auch einige Monate zuvor [im Januar 1921] stark von einer von JC McLennan organisierten Vortragsreihe in Toronto über "Recent Advances in Physics" beeinflusst worden, bei der Silberstein achtzehn Vorträge über "Special and Generalized Theories of Relativity and Gravitation" hielt, und on Spectroscopy", alles aus mathematischer Sicht.

Silberstein hielt eine Plenarrede auf dem Internationalen Mathematikerkongress 1924 in Toronto: Ein endlicher Weltradius und einige seiner kosmologischen Implikationen .

Die Einstein-Silberstein-Debatte

Im Jahr 1935 veröffentlichte Silberstein nach einer kontroversen Debatte mit Albert Einstein eine Lösung von Einsteins Feldgleichungen , die eine statische, achsensymmetrische Metrik mit nur zwei Punktsingularitäten zu beschreiben schien, die zwei Punktmassen darstellen. Eine solche Lösung verstößt eindeutig gegen unser Verständnis der Schwerkraft : Ohne sie zu stützen und ohne kinetische Energie auseinander zu halten, sollten die beiden Massen aufgrund ihrer gegenseitigen Schwerkraft aufeinander zu fallen, im Gegensatz zur statischen Natur von Silbersteins Lösung. Dies veranlasste Silberstein zu der Behauptung, dass die Theorie von A. Einstein fehlerhaft sei und einer Revision bedürfe. Als Reaktion darauf veröffentlichten Einstein und Nathan Rosen einen Brief an den Herausgeber, in dem sie auf einen kritischen Fehler in Silbersteins Argumentation hinwiesen. Nicht überzeugt, trug Silberstein die Debatte in die populäre Presse, und The Evening Telegram in Toronto veröffentlichte am 7. März 1936 einen Artikel mit dem Titel "Fataler Schlag gegen die Relativität hier veröffentlicht". Trotzdem hatte Einstein Recht und Silberstein lag falsch: Wie wir heute wissen, Alle Lösungen von Weyls Familie der axialsymmetrischen Metriken, von denen die von Silberstein ein Beispiel ist, enthalten notwendigerweise singuläre Strukturen ("Streben", "Seile" oder "Membranen"), die dafür verantwortlich sind, Massen gegen die anziehende Schwerkraft in einer statischen Konfiguration zu halten .

Andere Beiträge

Laut Martin Claussen hat Ludwik Silberstein einen Gedankengang über Wirbelströme in der Atmosphäre oder allgemein Flüssigkeiten initiiert. Er sagt, Silberstein habe das Grundlagenwerk von Vilhelm Bjerknes (1862 – 1951) vorweggenommen .

Funktioniert

1907: Elektromagnetische Grundgleichungen in bivectorielle Behandlung, Ann. Physik 22 579–86 & 24:783–4
1912: Quaternionische Form der Relativität, Phil. Mag. 14 1912 790 - 809
1913: Zweite Memoiren zur quaternionischen Relativität, Phil. Mag. 15 1913 135-144
1913: Vectorial Mechanics , 2. Auflage 1926, Macmillan & Company.
1914: Die Relativitätstheorie , Macmillan, 2. Auflage 1924.
1918: Elemente der elektromagnetischen Lichttheorie , Longmans, Green & Co. .
1918: Vereinfachte Methode zur Verfolgung von Strahlen durch ein beliebiges optisches System aus Linsen, Prismen und Spiegeln , Longmans, Green & Co.
1919: Elemente der Vektoralgebra , Longmans, Green und Company.
1920: Bericht über die Quantentheorie der Spektren , Adam Hilger .
1922: Quantum Theory of Photographic Exposure Philosophical Magazine 6. Reihe, Band 44:257–73 und 44:956–68.
1924: Die Theorie der Allgemeinen Relativitätstheorie und Gravitation , D. Van Nostrand,
1930: Die Größe des Universums , Oxford University Press
1933: Kausalität: Ein Naturgesetz oder eine Maxime des Naturforschers , Macmillan

Verweise

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