Нордстрём, Гуннар: различия между версиями

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
[отпатрулированная версия][отпатрулированная версия]
Содержимое удалено Содержимое добавлено
Основные труды, дополнение
мелкие дополнения
Строка 32: Строка 32:
Родился в [[Гельсингфорс]]е (ныне Хельсинки). С1899 по 1905 годы учился в [[Хельсинкский технологический университет|Политехническом училище]], затем в течение двух лет — в [[Хельсинкский университет|университете Гельсингфорса]]. В апреле 1906 года он приехал в [[Гёттингенский университет]], намереваясь изучать [[Физическая химия|физическую химию]], однако увлёкся новыми открытиями в физике, и в первую очередь — [[Специальная теория относительности|специальной теорией относительности]] (СТО). В августе 1907 года Нордстрём вернулся в Гельсингфорс и полностью посвятил себя исследованиям в области СТО и [[Релятивистская электродинамика|релятивистской электродинамике]]{{sfn |Визгин В. П.|1981|с=180}}.
Родился в [[Гельсингфорс]]е (ныне Хельсинки). С1899 по 1905 годы учился в [[Хельсинкский технологический университет|Политехническом училище]], затем в течение двух лет — в [[Хельсинкский университет|университете Гельсингфорса]]. В апреле 1906 года он приехал в [[Гёттингенский университет]], намереваясь изучать [[Физическая химия|физическую химию]], однако увлёкся новыми открытиями в физике, и в первую очередь — [[Специальная теория относительности|специальной теорией относительности]] (СТО). В августе 1907 года Нордстрём вернулся в Гельсингфорс и полностью посвятил себя исследованиям в области СТО и [[Релятивистская электродинамика|релятивистской электродинамике]]{{sfn |Визгин В. П.|1981|с=180}}.


В 1909 году он защитил диссертацию и до 1918 года преподавал в [[Хельсинкский университет|Хельсинкском университете]].
В 1909 году он защитил диссертацию на тему «Уравнение энергии для электромагнитного поля движущихся объектов» и до 1918 года преподавал на кафедре теоретической физики [[Хельсинкский университет|Хельсинкского университета]].


В разгар [[Первая мировая война|Первой мировой войны]], в 1916 году, Нордстрём, использовав российский паспорт, приезал в [[Лейден]] (Нидерланды), чтобы поработать у [[Эренфест, Пауль|Эренфеста]]. Там он познакомился с голландской студенткой-физиком Корнелией ван Левен и вскоре женился на ней. У них родились несколько детей. После войны Нордстрём отказался от профессуры в [[Берлинский университет|Берлинском университете]] в пользу [[Макс Борн|Макса Борна]]) и вернулся с женой в (уже независимую) Финляндию.
В разгар [[Первая мировая война|Первой мировой войны]], в 1916 году, Нордстрём, использовав российский паспорт, приезал в [[Лейден]] (Нидерланды), чтобы поработать у [[Эренфест, Пауль|Эренфеста]]. Он пробыл в Лейдене три года. Там он познакомился с голландской студенткой-физиком Корнелией ван Левен и вскоре женился на ней (1917). У них родились несколько детей. После войны Нордстрём отказался от профессуры в [[Берлинский университет|Берлинском университете]] в пользу [[Макс Борн|Макса Борна]]) и вернулся с женой в (уже независимую) Финляндию.


В период 1918—1923 годов Нордстрём преподавал в [[Хельсинкский технологический университет|Финской высшей технической школе]], как тогда называлась бывшая Политехническая школа. В 1920 году Нордстрём, в числе других физиков, рекомендовал Нобелевскому комитету дать Нобелевскую премию 1920 года Альберту Эйнштейну.
В период 1918—1923 годов Нордстрём преподавал физику и механику в [[Хельсинкский технологический университет|Финской высшей технической школе]], как тогда называлась бывшая Политехническая школа. В 1920 году (и ещё раз в 1921 и в 1922 годах) Нордстрём, в числе других физиков, рекомендовал Нобелевскому комитету дать Нобелевскую премию за текущий год Альберту Эйнштейну.


Умер 24 декабря 1923 года от [[пернициозная анемия|пернициозной анемии]]. Возможно, болезнь была вызвана воздействием [[Радиоактивность|радиоактивных веществ]], с которыми он неоднократно проводил эксперименты{{sfn |Eva Isaksson}}.
Умер 24 декабря 1923 года от [[пернициозная анемия|пернициозной анемии]]. Возможно, болезнь была вызвана воздействием [[Радиоактивность|радиоактивных веществ]], с которыми он неоднократно проводил эксперименты{{sfn |Eva Isaksson}}.
Строка 42: Строка 42:
== Научная деятельность ==
== Научная деятельность ==
{{main|Теория Нордстрёма}}
{{main|Теория Нордстрёма}}
В 1912 году Нордстрём опубликовал [[Теория Нордстрёма|одну из первых релятивистских теорий гравитации]] [[Скалярные теории гравитации|скалярного типа]]. В отличие от всех предшественников, включая теории [[Пуанкаре, Анри|Пуанкаре]] — [[Минковский, Герман|Минковского]], Нордстрём предложил [[Лоренц-ковариантность|Лоренц-ковариантные]] уравнения гравитационного поля; они представляли собой четырёхмерное обобщение [[Уравнение Пуассона|уравнения Пуассона]]{{sfn |Визгин В. П.|1981|с=100, 179|name=VIZ100}}.
В 1912 году Нордстрём опубликовал [[Теория Нордстрёма|одну из первых релятивистских теорий гравитации]] [[Скалярные теории гравитации|скалярного типа]]. В отличие от всех предшественников, включая теории [[Пуанкаре, Анри|Пуанкаре]] — [[Минковский, Герман|Минковского]], Нордстрём предложил [[Лоренц-ковариантность|Лоренц-ковариантные]] уравнения гравитационного поля; они представляли собой четырёхмерное обобщение [[Уравнение Пуассона|уравнения Пуассона]]{{sfn |Визгин В. П.|1981|с=100, 179|name=VIZ100}}. Особенностью подхода Нордстрёма было стремление сохранить постоянство [[Скорость света|скорости света]], как было в СТО (у Эйнштейна скорость света неизменна лишь при отсутствии гравитации){{sfn |Пайс А.|1989|с=223—224}}.


Копию статьи ещё до её опубликования Нордстрём послал Эйнштейну, в дальнейшем между ними завязалась оживлённая переписка. Эйнштейн относился к Нордстрёму с глубоким уважением. В дополнении при корректуре Нордстрём сообщал о реакции Эйнштейна на эту статью<ref name=VIZ100/>.
Копию статьи ещё до её опубликования Нордстрём послал Эйнштейну, в дальнейшем между ними завязалась оживлённая переписка. Эйнштейн относился к Нордстрёму с глубоким уважением. В дополнении при корректуре Нордстрём сообщал о реакции Эйнштейна на эту статью<ref name=VIZ100/>.
Строка 82: Строка 82:
|заглавие=Релятивистская теория тяготения. Истоки и формирование. 1900-1915 гг
|заглавие=Релятивистская теория тяготения. Истоки и формирование. 1900-1915 гг
|место=М.|издательство=[[Наука (издательство)|Наука]]|год=1981 |страниц=352 |ref=Визгин В. П.}}
|место=М.|издательство=[[Наука (издательство)|Наука]]|год=1981 |страниц=352 |ref=Визгин В. П.}}
* {{книга |автор=Пайс А. |ref=Пайс А. |заглавие=Научная деятельность и жизнь Альберта Эйнштейна
|оригинал=‘Subtle is the Lord…’: The Science and the Life of Albert Einstein
|место=М. |издательство=Наука |год=1989 |страниц=568 |isbn= 5-02-014028-7}}
* {{Книга:Храмов Ю. А.:Физики|часть = Нордстрем Гунар (Nordstrom Gunnar)|с =199|ссылка часть = 909}}
* {{Книга:Храмов Ю. А.:Физики|часть = Нордстрем Гунар (Nordstrom Gunnar)|с =199|ссылка часть = 909}}



Версия от 11:03, 5 июня 2021

Гуннар Нордстрём
Gunnar Nordström
Гуннар Нордстрём в возрасте 35 лет
Гуннар Нордстрём в возрасте 35 лет
Дата рождения 12 марта 1881(1881-03-12)
Место рождения Хельсинки, Финляндия
Дата смерти 24 декабря 1923(1923-12-24) (42 года)
Место смерти Хельсинки, Финляндия
Страна Российская империя, Финляндия
Род деятельности физик, преподаватель университета, физик-теоретик
Научная сфера Физика, Механика
Место работы
Альма-матер
Научный руководитель П. Эренфест, В. Нернст
Известен как автор одной из первых релятивистских теорий гравитации
Логотип Викисклада Медиафайлы на Викискладе

Гу́ннар Нордстрём (фин. Gunnar Nordström, 12 марта 1881 года, Гельсингфорс — 24 декабря 1923 года, Хельсинки) — финский физик-теоретик, автор одной из первых релятивистских теорий гравитации скалярного типа (1912—1914). Теория Нордстрёма в 1910-е годы рассматривалась как серьёзная альтернатива Общей теории относительности Эйнштейна (1915 год), однако не подтвердилась наблюдениями.

За свою короткую жизнь Нордстрём опубликовал 34 статьи на немецком, голландском, финском и родном шведском языках. Нордстрёму принадлежит также первая попытка (1915 год) объединить гравитационное и электромагнитное поля с помощью четвёртого пространственного измерения. Тем самым он предвосхитил идеи теории Калуцы — Клейна (1921 год) и другие варианты единой теории поля.

Биография

Хельсинки 1900 год. Три выпускника средней школы. Гуннар Нордстрём слева.

Родился в Гельсингфорсе (ныне Хельсинки). С1899 по 1905 годы учился в Политехническом училище, затем в течение двух лет — в университете Гельсингфорса. В апреле 1906 года он приехал в Гёттингенский университет, намереваясь изучать физическую химию, однако увлёкся новыми открытиями в физике, и в первую очередь — специальной теорией относительности (СТО). В августе 1907 года Нордстрём вернулся в Гельсингфорс и полностью посвятил себя исследованиям в области СТО и релятивистской электродинамике[1].

В 1909 году он защитил диссертацию на тему «Уравнение энергии для электромагнитного поля движущихся объектов» и до 1918 года преподавал на кафедре теоретической физики Хельсинкского университета.

В разгар Первой мировой войны, в 1916 году, Нордстрём, использовав российский паспорт, приезал в Лейден (Нидерланды), чтобы поработать у Эренфеста. Он пробыл в Лейдене три года. Там он познакомился с голландской студенткой-физиком Корнелией ван Левен и вскоре женился на ней (1917). У них родились несколько детей. После войны Нордстрём отказался от профессуры в Берлинском университете в пользу Макса Борна) и вернулся с женой в (уже независимую) Финляндию.

В период 1918—1923 годов Нордстрём преподавал физику и механику в Финской высшей технической школе, как тогда называлась бывшая Политехническая школа. В 1920 году (и ещё раз в 1921 и в 1922 годах) Нордстрём, в числе других физиков, рекомендовал Нобелевскому комитету дать Нобелевскую премию за текущий год Альберту Эйнштейну.

Умер 24 декабря 1923 года от пернициозной анемии. Возможно, болезнь была вызвана воздействием радиоактивных веществ, с которыми он неоднократно проводил эксперименты[2].

Научная деятельность

В 1912 году Нордстрём опубликовал одну из первых релятивистских теорий гравитации скалярного типа. В отличие от всех предшественников, включая теории ПуанкареМинковского, Нордстрём предложил Лоренц-ковариантные уравнения гравитационного поля; они представляли собой четырёхмерное обобщение уравнения Пуассона[3]. Особенностью подхода Нордстрёма было стремление сохранить постоянство скорости света, как было в СТО (у Эйнштейна скорость света неизменна лишь при отсутствии гравитации)[4].

Копию статьи ещё до её опубликования Нордстрём послал Эйнштейну, в дальнейшем между ними завязалась оживлённая переписка. Эйнштейн относился к Нордстрёму с глубоким уважением. В дополнении при корректуре Нордстрём сообщал о реакции Эйнштейна на эту статью[3].

Он пришёл к убеждению, что следствия такой теории не могут соответствовать действительности. Он показывает на простом примере, что согласно этой теории некоторая вращающаяся система в поле тяготения будет получать меньшее ускорение, чем невращающаяся.

Летом 1913 года Нордстрём посетил Цюрих, встретился там с Эйнштейном и обсуждал с ним подходы к проблеме тяготения. В результате в июле Нордстрём подготовил второй вариант своей теории, также скалярный, но уже соответствующий принципу эквивалентности Эйнштейна. Эйнштейн высоко оценил новый вариант теории Нордстрёма, однако отметил несколько её сомнительных мест[5].

Теория тяготения Нордстрёма не предсказывала никакого искривления световых лучей в поле тяготения, а дополнительное смещение перигелия Меркурия было не только в 6 раз меньше наблюдаемого, но даже имело противоположный знак. По этим причинам теория Нордстрёма была отвергнута[6]. После создания Эйнштейном тензорной теории гравитации (1915 год) Нордстрём признал её преимущества, занялся развитием эйнштейновской теории и опубликовал несколько работ на эту тему, в том числе общерелятивистскую формулировку теории упругости, точное решение уравнений Эйнштейна для заряженной сферы (решение Райсснера — Нордстрёма), некоторые аспекты проблемы гравитационной энергии[7].

В своей статье 1915 года Нордстрём предложил добавить к электромагнитному векторному потенциалу пятую координату, представляющую ньютоновский гравитационный потенциал. Фактически это позволяло записать уравнения Максвелла в пяти измерениях; эта идея впоследствии была развита в теории Калуцы — Клейна, предшественнице теории суперструн[8][7]..

Основные труды

См. также Список публикаций Гуннара Нордстрёма.

  • Nordström G. Zur Elektrodynamik Minkowskis.— Phys. Ztschr., 1909, Bd. 10, S. 681—687.
  • Nordström G. Zur elektromagnetischen Mechanik.— Phys. Ztschr., 1910, Bd. 11, S. 440—445.
  • Nordström G. Zur Relativitätsmechanik deformierbarer Körper.— Phys. Ztschr., 1912, Bd. 12, S. 854—857.
  • Nordström G. Relativitätsprinzip und Gravitation.—Phys. Ztschr., 1912, BU. 13, S. 1126—1129.
  • Nordström G. Träge und schwere Masse in der Relativitätsmechanik.— Ann. Phys. 1913, Bd. 40, S. 856—878.
  • Nordström G. Zur Theorie der Gravitation vom Standpunkt des Relativitätsprinzips.— Ann. Phys., 1913, Bd. 42, S. 533—554.
  • Nordström G. Die Fallgesetze und Planetbewegungen in der Relativitätstheorie. — Ann. Phys., 1914, Bd. 43, S. 1101—1110.
  • Nordström G. Über die Möglichkeit, das Elektromagnetische Feld und das Gravitationsfeld zu vereiningen // Phys. Zeitschr.. — 1914. — Vol. 15.
  • Nordström G. Über den Energiesatz in der Gravitationstheorie.— Phys. Ztschr., 1914, Bd. 15, S. 375—380.
  • Nordström G. Über die Möglichkeit das elektromagnetische Feld und das Gravitationsfeld zu vereinigen.— Ibid., S. 504—506.
  • Nordström G. Zur Elektrizitäts- und Gravitationstheorie.— Oefv. Finska Vet. Soc. Foerh., 1914/1915, vol. 57, mem. 4, p. 1—15.
  • Nordström G. Über eine mögliche Grundlage einer Theorie der Materie.— Ibid., mem. 28, p. 1—21.
  • Nordström G. Einstein's gravitation theory and Herglotz' mechanics of continua.— Proc. Kon. Akad. Wet. Amsterdam, 1917, vol. 19, p. 884.
  • Nordström G. On the mass of material system according to the gravitation theory of Einstein.— Proc. Kon. Akad. Wet. Amsterdam, 1918, vol. 20, p. 1076—1080.
  • Nordström G. On the energy of the gravitational field in Einstein's theory.—Ibid., p. 1238-1241.
  • Nordström G. Calculation of some special cases in Einstein's theory of gravitation.—Proc. Kon. Akad. Wet. Amsterdam, 1918, vol. 21, p. 68—72.

Примечания

  1. Визгин В. П., 1981, с. 180.
  2. Eva Isaksson.
  3. 1 2 Визгин В. П., 1981, с. 100, 179.
  4. Пайс А., 1989, с. 223—224.
  5. Визгин В. П., 1981, с. 238—239, 247—248.
  6. Визгин В. П., 1981, с. 188, 251.
  7. 1 2 Визгин В. П., 1981, с. 253—254.
  8. Nordström G. Über die Möglichkeit, das Elektromagnetische Feld und das Gravitationsfeld zu vereiningen // Phys. Zeitschr.. — 1914. — Vol. 15. — P. 504.

Литература

  • Визгин В. П. Релятивистская теория тяготения. Истоки и формирование. 1900-1915 гг. — М. : Наука, 1981. — 352 с.
  • Пайс А. Научная деятельность и жизнь Альберта Эйнштейна = ‘Subtle is the Lord…’: The Science and the Life of Albert Einstein. — М.: Наука, 1989. — 568 с. — ISBN 5-02-014028-7.
  • Храмов Ю. А. Нордстрем Гунар (Nordstrom Gunnar) // Физики : Биографический справочник / Под ред. А. И. Ахиезера. — Изд. 2-е, испр. и доп. — М. : Наука, 1983. — С. 199. — 400 с. — 200 000 экз.

Ссылки