Οι επαφές του Einstein με μαθηματικούς περί Γενικής Θεωρίας της Σχετικότητας

N. Lygeros




Ένα από τα μεγαλύτερα προβλήματα του Einstein όσον αφορά στη δημιουργία αλλά και τη μελέτη της Γενικής Θεωρίας της Σχετικότητας, είναι η αφαιρετικότητά της. Γι’ αυτόν τον λόγο, ο Einstein είχε ελάχιστες επαφές με φυσικούς, όχι μόνο στη διάρκεια της ανακάλυψης της θεωρίας του, αλλά και μεταγενέστερα. Ακόμα και το βραβείο Nobel δεν το πήρε για αυτήν τη θεωρία, αλλά για την εξήγηση του φωτοηλεκτρικού φαινομένου.

Οι πρώτες επαφές που κάνει είναι με τον μαθηματικό Marcel Grossmann, ο οποίος ήταν συμφοιτητής του στην Πολυτεχνική Σχολή της Ζυρίχης. Ο Einstein ψάχνει απεγνωσμένα ένα μαθηματικό εργαλείο για να γενικεύσει την Ειδική Θεωρία της Σχετικότητας και να ενδυναμώσει τη βαρύτητα. Είναι ο Marcel Grossmann που τον διδάσκει την έννοια του τανυστή και τις ιδιότητες του τανυστικού λογισμού. Μετά έρχεται σε επαφή με τον περίφημο μαθητή του Ricci, τον μαθηματικό Levi-Civita, ο οποίος στην ουσία είναι ο δημιουργός του τανυστικού λογισμού. Ο Levi-Civita του επισημαίνει μάλιστα ένα τεχνικό λάθος στο άρθρο του 1914. Στη συνέχεια ο Einstein έρχεται σ’ επαφή με τον διάσημο μαθηματικό Hilbert που έχει, κατά κάποιο τρόπο, ανάλογες ανησυχίες στη θεωρητική φυσική. Ως συνέπεια ενός γενικού προγράμματος, ο Hilbert προσπαθεί να βρει μια γενική εξίσωση που ενοποιεί τις γνώσεις μας για το σύμπαν. Με τη σύγχρονη ορολογία, θα λέγαμε ότι ψάχνει τη θεωρία των πάντων. Σε αυτήν τη διαδικασία έρχεται σ’ επαφή με τον Einstein, ο οποίος δεν πιστεύει στο πρόγραμμά του. Και ανεξάρτητα βρίσκουν έναν κεντρικό τύπο για τη Γενική Θεωρία της Σχετικότητας. Το άλλο θετικό της επαφής με τον Hilbert είναι η αναγνώριση της ανάγκης μιας αξιωματικής προσέγγισης της θεωρίας του. Μετά από διάφορες και ουσιαστικές δυσκολίες, ο Einstein καταφέρνει επιτέλους να διατυπώσει σωστά τα θεμέλια της Γενικής Θεωρίας της Σχετικότητας και μάλιστα να προτείνει και νέα πειράματα για να εξεταστεί η ακρίβειά της σχετικά με διάφορα φαινόμενα. Σε αυτήν τη φάση, ο Einstein έχει ήδη μια ολοκληρωμένη εικόνα της θεωρίας και έχει ξεπεράσει εντελώς την προσέγγιση του Hilbert. Από εκεί και πέρα πρέπει να λύσει μερικά προβλήματα καθαρά μαθηματικά, της γεωμετρίας του Riemann. Και είναι σε αυτήν την περίπλοκη φάση της εξέλιξης της Γενικής Θεωρίας της Σχετικότητας που αρχίζει την αλληλογραφία του με τον Κωνσταντίνο Καραθεοδωρή ο οποίος θεωρείται ο ειδικός του τομέα. Του στέλνει πρώτα μερικά τεχνικά προβλήματα που αφορούν μεταξύ άλλων τις κανονικές μεταβλητές. Ο Κωνσταντίνος Καραθεοδωρή τα λύνει ένα-ένα και μάλιστα με γοητευτικό τρόπο. Σιγά-σιγά μπαίνει ο ίδιος στο πλαίσιο της θεωρίας του Εinstein και αποφασίζει να τη μελετήσει αξιωματικά για να επιβεβαιώσει τις σκέψεις, τους υπολογισμούς και τις λύσεις του Einstein. Αυτό το καταφέρνει, όχι χωρίς δυσκολίες, και στέλνει τα αποτελέσματα της έρευνάς του στον Einstein ο οποίος μένει τόσο ενθουσιασμένος που τα παρουσιάζει ο ίδιος στην Ακαδημία Επιστημών. Ο Einstein σε όλη τη διάρκεια της δημιουργίας και τις εξελίξεις της θεωρίας του ήρθε σ’ επαφή με μαθηματικούς διότι ήταν οι μόνοι που μπορούσαν ν’ αντιμετωπίσουν την αφαιρετικότητά της.







free counters


Opus