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爱因斯坦80斯塔克约稿1907.9-11(1 / 1)

爱因斯坦80斯塔克约稿19079-11

截止1907年9月,1905年奇迹年的五大论文已经问世满2年了,就在这年的9月,爱因斯坦终于迎来首次声誉名望地位收获的季节,前有普朗克的信件交流、后又劳厄的拜访,现在与爱因斯坦因为1907年3月17日的论文《论相对性原理的一种新的检验的可能性》而结缘的约翰内斯·斯塔克(1874年-1957年,汉诺威技术大学的实用物理学和摄影学讲师和物理学助教)又给爱因斯坦送来喜讯。

斯塔克是期刊《放射性与电子学年鉴》的编委,他代表期刊向爱因斯坦约稿介绍爱因斯坦的理论,而且这只不过拉开了爱因斯坦在理论期刊界备受关注的序幕,奇迹两年后爱因斯坦终于声名鹊起了。

9月25日,爱因斯坦给斯塔克回信,答复了他的约稿邀请,并表示自己对自己所创理论的相关文献掌握的并不丰富:

“非常尊敬的教授先生!

我将很高兴地完成您要求为《放射性与电子学年鉴》撰写的报告(注:介绍狭义相对论,后来论文名为《关于相对性原理和由此得到的结论》),只是请告诉我您要这份报告的大概目期。我也应当指出,我本人无法完全了解已发表的有关这一课题的每篇东西,因为在我空闲的时候图书馆就闭馆了。除了我自己的工作外,我已经知道了亨德里克·安东·洛伦兹的一篇论文(1904),埃米尔·科恩(注:eilkohn,1854年-1944年)的一篇论文,莫根森(注:库尔德·冯·莫根森,kurdvononsengeil)的一篇论文,以及普朗克的两篇论文,关于这一课题的其他理论文章我就不知道了。如果您知道其他有关的出版物并提醒我注意,那将是对我的巨大帮助。十分尊敬您的

阿尔伯特·爱因斯坦”

10月3日,德国莱比锡的托伊布纳(bgteubner)出版社直接来了约书稿询问:

“爱因斯坦博士

尊敬的先生!

在今年9月中旬于德累斯顿举行的自然科学家大会上(注:德国自然科学家和医生协会第79次年会于1907年9月15至21日举行),我从在我那里的一位物理学家(注:威廉·维恩)朋友处听说了您的有趣的实验。请允许我借此信询间一下:这些实验是否已经到了您准备让更多的读者了解它们的阶段?无论如何,如果您有出版著作的计划,我的出版社愿随时为您效力。我敢肯定,我们会很快就这些事宜达成协议。尊敬您的

bgteubner”

10月4日,约翰内斯·斯塔克回复了爱因斯坦9月25日的信件,给他提供了几份关于动体动力学的参考文献:

“非常尊敬的同事!

十分感谢您能负责我请您撰写的报告。您大概熟悉普朗克最近发表在《柏林科学院论文集》上的那篇长文《论运动系统的动力学》。如果您需要,我可以给您寄一本抽印本。您可能也已经注意到了劳厄在最近一期《物理学年鉴》上发表的那个短的通讯。最后,我关于普朗克工作的一个评论不久也将发表。除了这些以及您提到的那些外,是否还有什么别的已发表的著作我就不知道了。

您的稿子如能在12月1日前送来,我将十分高兴。

尊敬您的

约翰内斯·斯塔克”

10月9日,爱因斯坦在苏黎世联邦理工学院的数学老师(1896年-1902年)、现在的哥廷根大学(1902年以后)数学教授赫尔曼·闵可夫斯基(1864年6月22日-1909年1月12日)也给爱因斯坦发来了信件,索要狭义相对论论文:

“亲爱的博士先生:

在我们的研究班(注:闵可夫斯基与人共同指导了一个关于数学物理学的偏微分方程的研究班),我们也想讨论您关于电动力学有趣的论文。如果您还有您在《物理学年鉴》第17卷上发表的那篇文章的抽印本并且能给我们寄来一本,我将非常感激(注:1905年6月30日的《论动体的电动力学》)。我最近在苏黎世,而且很高兴从不同方面听到了您的科学成功所显示出的巨大影响。

谨致最良好的问候。您的忠实的

赫尔曼·闵可夫斯基”

11月1日,爱因斯坦回复了斯塔克10月4日的信件,感谢他提醒自己注意普朗克关于沃尔特·考夫曼实验检测电子的电磁质量与速度的依赖关系,即相对论性质量的工作:

“非常尊敬的教授先生!

您的来信和明信片均已收到。您提醒我注意普朗克关于考夫曼(注:沃尔特·考夫曼,walterkaufann,1871年6月5日-1947年1月1日,波恩大学实验物理学教授)实验的文章使我获益匪浅;我以前不知道普朗克已经开展了有关这个课题的研究。”

(注:1890年-1891年间,沃尔特·考夫曼在柏林工业大学与慕尼黑工业大学学习机械工程,1892年在柏林洪堡大学与慕尼黑大学学习物理,并于1894年获得了博士学位。从1896年开始,考夫曼在柏林各大学以及哥廷根大学的物理研究所里担任助手。1899年,考夫曼进入波恩大学担任教授。在柏林物理研究所工作了一段时间之后,他应邀前往哥尼斯堡大学教授实验物理学并担任物理学院的院长,并在此执教至1935年退休为止。随后,他还在弗莱堡大学担任过客座讲师。

1901-1903年,考夫曼第一次证实了电子的电磁质量与速度的依赖关系,后称相对论性质量。然而他的测量数据并没有精确到能分辨出洛伦兹理论和亚伯拉罕理论的程度。

1905年底他完成了更高精度的实验。是考夫曼首先讨论了爱因斯坦的狭义相对论,他认为,尽管爱因斯坦的理论基于完全不同的条件,在逻辑上也更有说服力,但对于观测者来说,洛伦兹理论和狭义相对论两种理论是等价的,并由此谈到了“洛仑兹-爱因斯坦理论”。值得注意的是,考夫曼声称他的实验结果可以在解释亚伯拉罕理论的同时驳倒相对论。在很长一段时间内,该实验的结果一直显得对支持相对论的一方相当不利。

另一方面,阿尔弗雷德·布赫雷尔(1908年),诺曼(1914年)等其他物理学家纷纷得到了支持“洛仑兹-爱因斯坦理论”的实验结果,并与亚伯拉罕理论发生矛盾。不过随后,有人指出考夫曼、布雷赫尔和诺曼1904年之后的实验结果的精确度仍然不足以分辨这两种理论。直到1940年,亚伯拉罕的理论才最终被推翻。)

在信中,爱因斯坦还向斯塔克通报了自己已经完成了斯塔克约稿的第一分部,并对自己创作中的约稿进行了简评:

“现在我已经完成了为您的《放射性与电子学年鉴》撰写的文章的第一部分;目前正利用我的空闲时间为第二部分勤奋地工作,遗憾的是,我的空闲时间太少了。我估计,按印刷页计算,整篇文章的篇幅大约为40页。我的确希望在本月底把手稿给您寄去。

我计划以这种方式来写此文:通过它的帮助,任何人都能够比较容易地了解相对论理论及其应用。我已经尽自己所能,十分慎重地解释了所使用的假设;我依次引入每一条假设,并按同样的顺序追溯了它们的推论。我更注重的是数学阐述的直观性和简明性而不是描述的一致性,希望这样能使文章更令人鼓舞。

尊敬您的

阿尔伯特·爱因斯坦”

11月9日,柏林的普朗克也给爱因斯坦发来了自己关于考夫曼实验的论文,并随附了信件:

“非常尊敬的爱因斯坦先生!

应您的要求,我把我的《关于考夫曼偏转测量的讨论的补遗》和《讨论》一起邮寄给您。不过我想马上补充一句,考夫曼先生后来对β射线产生的离子在电容器板极之间的电场上产生的影响进行了计算,并得出结论说电场是非常接近于均匀的。考夫曼的计算结果不久就会发表在《物理学学会报告》上。十分感谢您亲切的来信和所提供的消息,它们对我很重要。劳厄先生也对我谈起了他与您非常愉快的会面。

您最忠实的

马克斯·普朗克”

普朗克认为考夫曼的结果与爱因斯坦的理论和洛伦兹的电子理论的预言不一致,也许是由于考夫曼在测量电子的荷质比的过程中用以使电子偏转的电场产生了电离效应,结果引起了电场的非均勾性,从而有效地减弱了电场强度。而考夫曼的计算结果则反驳了普朗克的主张。可是,第二年斯塔克又对这一反驳进行了辩驳。

11月15日,苏黎世的理查德·洛伦兹也给爱因斯坦发来了信件,不过索要的不是关于狭义相对论的论文,而是爱因斯坦关于布朗运动和热力学基础的论文。

(注:理查德·洛伦兹,richardlorenz,1863年-1929年,瑞士联邦技术大学电化学和物理化学教授,不是提出洛伦兹变换和洛伦兹力的荷兰理论物理学家、1902年诺贝尔奖物理学奖获得者、数学家、经典电子论的创立者亨德里克·安东·洛伦兹)

近期爱因斯坦收到的信件邮寄的地址都是伯尔尼专利局阿尔伯特·爱因斯坦博士先生,理查德·洛伦兹在信中还尊称爱因斯坦为“非常尊敬的博士先生”:

“非常尊敬的博士先生!

过些日子我将作个讲演,我打算在其中尽可能全面地讨论您的绝妙研究。虽然我从您发表在《物理学年鉴》上的大作《论热的分子运动学理论所要求的悬浮在静态液体中的粒子的运动》中摘录了一些资料,但我还没有您关于热力学基础的论文[《物理学年鉴》9和11](注:1902年6月26日的《关于热平衡和热力学第二定律的分子运动论》和1903年1月26日的《热力学基础理论》)。——如果您还有它们的抽印本的话,能否各送我一本?请先接受我最真诚的谢意

您的忠实的

理查德·洛伦兹教授博士”

斯塔克的约稿的确给爱因斯坦带来了好运,由斯塔克1907年9月的约稿开始,爱因斯坦的索稿和约稿片约就隔三差五的出现,他的狭义相对论已经引起了学界的关注,而他关于布朗运动和热力学基础的理论也得到了有些相关领域学者的兴趣,从斯特克9月约稿起,经过近3个月的辛勤工作,爱因斯坦终于完成了斯塔克的约稿,这篇约稿论文算是爱因斯坦对自己1905年奇迹年最光辉的业绩狭义相对论和第一个理论创作高峰工作的总结,就是在这篇论文中爱因斯坦还最早提起了下一个理论创作高峰期的代表作——广义相对论的核心思想——等效原理。

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