在愛因斯坦之前,有科學家接近於提出相對論嗎?

2020-11-26 騰訊網

有一個,但不是科學家,而是數學家。偉大的德國數學家大衛·希爾伯特(David Hilbert)和愛因斯坦在廣義相對論上齊頭並進。這兩個人有時是合作者,有時是競爭對手,有時甚至陷入敵意(當然雙方很快就忘了)。

他們各自用的方法很不一樣。愛因斯坦採用思維實驗,接受直覺,並試圖摸索出解決方法,一邊設想一邊填入所需的數學上的證明(有時與他人合作)。希爾伯特更像是一位嚴謹的數學家,他極大地推進了其他人(包括希爾伯特自己)擴展出的黎曼幾何。他還在推動一個在數學上有更廣泛影響的結果。歷史告訴了我們哪一種方法更有成效。

希爾伯特對此事倒是看得淡然。

第一個人構思相對論是一個偉大的塞爾維亞科學家Rudjer Bosković(1711 - 1787)。出生在克羅埃西亞共和國,Bosković是一個真正意義上的博學之人,是世界著名的物理學家,天文學家,數學家、哲學家,外交官和一個詩人。他一生大部分時間生活在法國和義大利半島,發表了開創性的科學著作,最著名的是《自然哲學》(1758),這使他成為現代物理學的先驅。他大部分的手稿保存在美國加州伯克利大學特殊的Bošković檔案珍本圖書館

在他最先出版的一批作品中,它提出了融合牛頓的引力理論和萊布尼茲的形上學的單子論的De Viribus Vivis。他發展了不可穿透性的概念,用力而不是物質來解釋堅硬物體的特性。這是在原子理論和天文學工作的開始,他將在這裡作出重大貢獻。這包括第一個用於確定旋轉行星的赤道的幾何程序,以及根據對行星位置的三次觀察來計算出行星的軌道。1753年,他發現月球上沒有大氣層。幾年後,在1758年,Boskovićs通過發展自己的力的理論,發表了他的重要著作《自然存在的自然哲學》(自然哲學理論派生出自然界中存在的力的單一定律),包括他的原子理論和他的力的理論。

Boškovićs留下的原子理論給出了一個利用牛頓力學原理的清晰的、精確規劃系統。英國科學家法拉第從中受到啟發發展電磁場相互作用的場論。後來的科學家,如開爾文,這位英國物理學家向杜布羅夫尼克的博學致敬,說他的原子理論是純粹的博斯科維奇主義。特斯拉在一百年後,科學家宣稱愛因斯坦的相對論是Bošković的創建。Bošković年代時空上的概念變量的存在(莫迪existendi)模式儘管有一些不同,這些還是把他和愛因斯坦的相對論聯繫起來了。

Bošković可以被視為相對論在三個方面的先驅者。首先,他通過提出直接觀察和實驗既不能區分真實空間、相對空間、時間和運動,也不能證明慣性原理,從而接受了相對論原理(比E. Mach和a. Einstein早一個半世紀)。其次,他主張物體的尺寸會隨著位置的變化而變化。

在對宇宙結構的現代科學思考方面,Boškovićs走在了他的時代的前面:他得出了物質是由具有吸引力和排斥力的粒子組成的結論,並在1748年提出了原子結構的模型。在19世紀,科學家們意識到博斯科維奇的力理論比現代物理學早了近兩個世紀。據說,英國物理學家約瑟夫·約翰·湯姆森曾說過,他自己的原子理論是純粹的「博斯科維奇式的」。

引自《自然哲學》

「人們將會發現,一切都取決於這些物質粒子相互作用的力的組成:事實上,所有自然現象都源於這些力」。

作者: quora

FY: 螞蟻_MYD

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