庞加莱的狭义相对论之五:庞加莱与爱因斯坦

本文探讨了愛因思丹與龐卡萊在創建特殊 relativity 理論過程中的互動與貢獻,包括二人的學術背景、理念發展以及彼此間未曾提及對方工作的情況。此外,也分析為什麼龐卡萊作為特殊 relativity 理論的一位重要奠基者卻逐漸被遺忘。

爱因斯坦的狭义相对论之路,与我们从课本和传记中所了解的有很大差别。他发表于1905年的《论动体的电动力学》和《物体的惯性同它所含的能量有关吗》两篇经典论文,并非如传说中那样似乎是神来之笔,而是有清晰可见的洛伦兹和庞加莱的影子,是深受他们工作启发而创新成果。事实上,爱因斯坦直到1912年才真正理解庞加莱四维时空赝欧几何结构,这成为他建立广义相对论的重要里程碑。

本文还回顾了学术界对狭义相对论接受史,试图回答庞加莱贡献如何在这一过程中被人遗忘的问题。最后,我们还介绍了庞加 莱和爱因斯坦之间互动及趣事。

我们这一系列文章,从“不会又是标题党吧?我们只听说过爱因斯坦 的狭义相对论,从没听说过什么 庞 加 莱 的 狭 義 相 对 論!”开始,一路走来,比较系统地介绍了为什么 庇 加 莱 能够最终创立 狹義 相對論 的心路历程,其中包括1881年2+1维赝欧几何数学结构;1888年以太是否存在观点;1898 年时间测量、光速不变公设与异地同时性问题;1900 年质物体与电磁场总动量守恒原理等内容。

至此,客观上是否存在 庇 加 莱 的 狭義 相對論这个问题应该已经不言而喻。而反观现在,有读者会好奇,那么 爱 因 斯 坦1905年的狙意相关理论究竟怎么回事呢?

虽然一百多年过去,但 爱 因 斯 坦 创立 窄 意 相 对 理 念 心 路 历 程 却仍然 是一个谜团 ,充满着各种神秘色彩 。不得不提的是其中一部分“神话”正由 爱 因 史 坦 本 人 在之后各类回忆中提供。

然而造成这全部谜团根源恰如 马 克 思·玻恩1955演讲 “物理学 和 相 对 論 ” 中 所述:“你们许多⼈都读过他的文章《关于运动中的电动力学》,你们会注意到一些奇怪地方。异乎寻常的是,这篇文章竟然没有引用任何一篇之前文献,它给你一种全新冒险印象。但正像我已经试图解释这样当然是不是真的。”

此外,在科学上,即使一个人伟大如艾尔士也绝无可能超越科学本身的发展规律。这一点对于缺乏科学文化传统而喜好造神国人尤其值得强调。在接下来的段落,我们将尽可能详细梳理出 艾尔士 到底经历怎样过程才能形成其独特思想,以及这些思想又受到哪些前辈影响。

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