100 lat równań pola Alberta Einsteina

Na przełomie czerwca i lipca 1915 roku profesor Albert Einstein wygłosił sześć wykładów na uniwersytecie w Getyndze ,w których przedstawia sformułowane przez siebie równanie pola grawitacyjnego ,tworzące strukturę formalną Ogólnej Teorii Względności [General Relativity- GR].

Albert Einstein w roku 1921 [ wikipedia]

$R_{\mu \nu} - \frac{1}{2} g_{\mu \nu} R + \Lambda g_{\mu \nu} = - \frac{8 \pi}{c^4} G T_{\mu \nu}$

Trzy miesiące później matematyk niemiecki Dawid Hilbert opublikował identyczne równanie pola grawitacyjnego , które otrzymał na drodze innego i bardziej eleganckiego formalizmu , lecz bez jakichkolwiek odniesień do projektowanych eksperymentów weryfikujących szczegółowe hipotezy. Był matematykiem , a nie fizykiem.

List A.Einsteina do D.Hilberta ,w którym Einstein podkreśla doskonałość matematyczną wyprowadzenia równania pola przez Hilberta i pisze o woich trudnościach w interpretacji fizycznej równania.(Credit: Goettingen State and University Library)

Tymczasem Einstein ,jeszcze w tym samym roku [18 listopada] wychodząc z założeń geometrii Riemanna czasoprzestrzeni, otrzymał dokładną wartość kąta ugięcia promienia światła w pobliżu wielkich mas astronomicznych , np. Słońca, oraz wartość rocznego przemieszczenia się perihelium orbity Merkurego. Wyniki te mają opracowania bardziej eleganckie w geometrii Schwarzschilda ,gdzie fizyczny kontekst GR wzmacnia blask teoriopoznawczy równań Einsteina.

Doniosłość poznawczą i piękno równania pola Alberta Einsteina rozumie każdy fizyk, a wielu najwybitniejszych noblistów wskazało w swych rozprawach, na czym polega wielkość ideowa tego równania akcentując główną własność: nieustannie znajduje się nowe rozwiązania , które następnie pozwalają projektować nowe modele czasoprzestrzeni kosmologicznej z nieoczekiwanymi własnościami.

Tym samym obchody 100-letniego jubileuszu odkrycia tego równania są jak najbardziej oczywiste. Dużym wydarzeniem zapewne będzie sympozjum zaplanowane na dni 30 listopada- 5 grudnia br. w Berlinie przez The Max Planck Institutes for Gravitational Physics (Albert Einstein Institute) i the History of Science, przy współpracy z the International Society for General Relativity and Gravitation.

das Harnack Haus ( Wikipedia)

Romantyzm dziejów fizyki zajaśnieje przez ten fakt, iż konferencja odbędzie się w niedawno odnowionym Domu Harnacka [siedziba spotkań der Max-Planck-Gesellschaft) gdzie Albert Einstein regularnie wykładał w latach 1915 i 1931.

W pierwszych dwóch dniach konferencji dokonany zostanie przegląd ostatnich wydarzeń jakie miały miejsce w rozwoju GR [ przecież to nie jest martwa teoria !] ze szczególnym uwzględnieniem związków ogólnej teorii względności z fizyką cząstek elementarnych, kosmologią i astrofizyką.

W trzecim dniu odbędzie się wspólne posiedzenie wszystkich trzech instytutów na temat historii i perspektyw przyszłościowych GR, oraz jej wpływu na obraz wszechświata w kulturze i cywilizacji.

Ostatnie dwa dni to warsztaty w grupach specjalistycznych i działowych GR. Dotychczas zgłosili swój udział jako prelegenci plenarni między innymi:

1.Abhay Ashtekar (Penn State University, University Park)

2.David Gross (Kavli Institute for Theoretical Physics, Santa Barbara)

3. Hanoch Gutfreund (Hebrew University, Jerusalem)

4. Ted Jacobson (University of Maryland, College Park)

5. Joseph Polchinski (Kavli Institute for Theoretical Physics, Santa Barbara)

6.Paul Steinhardt (Princeton University, Princeton)

7. Rai Weiss (Massachusetts Institute of Technology, Cambridge)

Już te nazwiska zapowiadają wysoki poziom naukowy konferencji i możliwość pojawienia się informacji naukowych o nowych odkryciach, co do współczesnego kształtu ogólnej teorii względności. Wybieram się tam, a po powrocie postaram się opowiedzieć zainteresowanym czytelnikom salonu 24 w jakim znaczeniu myśl Alberta Einsteina wpływa na fizykę dnia dzisiejszego.