Paul Gerber - Paul Gerber

Paul Gerber (1854 Berlín, Německo - 13. srpna 1909 Freiburg im Breisgau, Německo ) byl Němec fyzika učitel. Studoval v Berlín od 1872-1875. V roce 1877 se stal učitelem na Realgymnasium (střední škola) v Stargard v Pommern. Gerber je známý svou kontroverzní prací na rychlost gravitace a posun perihelia na oběžné dráze Merkuru.

Gravitace

Základní koncept

Na základě elektrodynamických zákonů Wilhelm Eduard Weber, Carl Friedrich Gauß, a Bernhard Riemann V letech 1870-1900 se mnoho vědců pokusilo spojit gravitaci s konečnou rychlostí šíření a pokusili se odvodit správnou hodnotu pro přísluní posun oběžné dráhy Merkura.^{[B 1][B 2]} V roce 1890 Maurice Lévy uspělo v tom kombinací zákonů Webera a Riemanna, přičemž rychlost gravitace se rovná rychlost světla ve své teorii.^{[A 1]} Protože se však základní zákony Webera a dalších mýlily (například Weberův zákon byl nahrazen Maxwellovými rovnicemi), byly tyto hypotézy odmítnuty.

Varianta těchto nahrazených teorií (i když ne přímo založená na Weberově teorii) byla ta od Gerbera, kterou vyvinul v letech 1898 a 1902.^{[A 2]} Za předpokladu konečné rychlosti gravitace vyvinul následující výraz pro gravitační potenciál:

${displaystyle V = {frac {mu} {rleft (1- {frac {1} {c}} {frac {dr} {dt}} ight) ^ {2}}}}$

Použití binomické věty k druhému řádu z toho vyplývá:

${displaystyle V = {frac {mu} {r}} vlevo [1+ {frac {2} {c}} {frac {dr} {dt}} + {frac {3} {c ^ {2}}} vlevo ({frac {dr} {dt}} ight) ^ {2} ight]}$

Podle Gerbera je vztah rychlosti gravitace (c) a posunu perihelionu (Ψ):

${displaystyle c ^ {2} = {frac {6pi mu} {a (1-epsilon ^ {2}) Psi}}}$

kde

${displaystyle mu = {frac {4pi ^ {2} a ^ {3}} {au ^ {2}}}}$, ε = Excentricita, A = Poloviční hlavní osa, τ = Oběžná doba.

Gerber byl schopen vypočítat gravitační rychlost ca. 305 000 km / s, což je o něco více než rychlost světla.^{[B 3][B 4]}

Kontroverze

Gerberův vzorec udává posun perihelionu:

${displaystyle Psi = 24pi ^ {3} {frac {a ^ {2}} {au ^ {2} c ^ {2} (1-epsilon ^ {2})}}}$

Poznamenal to kritik Einstein a relativity Ernst Gehrcke v roce 1916,^{[A 3]} že tento vzorec je matematicky totožný s Albert Einstein vzorec (1915) pro obecnou relativitu.^{[A 4]}

${displaystyle epsilon = 24pi ^ {3} {frac {a ^ {2}} {T ^ {2} c ^ {2} (1-e ^ {2})}}}$, kde E = Výstřednost, A = Semi hlavní osa, T = Oběžná doba.

Gehrcke tedy zahájil dotisk Gerberova článku z roku 1902 v Annalen der Physik v roce 1917, kdy zpochybnil prioritu Einsteina a pokusil se dokázat možné plagiátorství jím.^{[A 5]} Nicméně podle Albrecht Fölsing,^{[B 5]} Klaus Hentschel^{[B 6]} a Roseveare,^{[B 7]} tato tvrzení byla zamítnuta, protože brzy poté, co byl Gerberův článek znovu vytištěn, vědci rádi Hugo von Seeliger,^{[A 6]} Max von Laue^{[A 7]} zveřejnil některé práce, kde se tvrdilo, že Gerberova teorie je nekonzistentní a jeho vzorec není důsledkem jeho premís. A Einstein napsal v roce 1920:^{[A 8]}

Pan Gehrcke nás chce přimět věřit, že posun perihélia Merkuru lze vysvětlit bez teorie relativity. Existují tedy dvě možnosti. Buď vymyslíte speciální meziplanetární hmoty. [...] Nebo se spoléháte na dílo Gerbera, který již přede mnou dal správný vzorec pro perihelionový posun Merkuru. Odborníci se shodují nejen na tom, že Gerberova derivace je skrz naskrz špatná, ale vzorec nelze získat v důsledku hlavního předpokladu, který Gerber učinil. Práce pana Gerbera je tedy zcela zbytečná, neúspěšný a chybný teoretický pokus. Tvrdím, že teorie obecné relativity poskytla první skutečné vysvětlení periheliového pohybu Merkuru. Zpočátku jsem nezmínil dílo Gerbera, protože jsem o něm nevěděl, když jsem psal svou práci o perihelionovém pohybu Merkura; i kdybych si toho byl vědom, neměl bych důvod se o tom zmínit.^{[C 1]}

V nedávné minulosti Roseveare tvrdil, že Gerberova derivace je nejasná, nicméně tvrdil, že našel způsob, jakým Gerber možná našel svůj výsledek^{[B 7]} (ačkoli Roseveareova derivace byla také kritizována^{[web 1]}). Ještě důležitější je, že Roseveare ukázal, že Gerberova teorie je v rozporu se zkušeností: hodnota vychýlení světla v gravitačním poli slunce je v Gerberově teorii příliš vysoká, a pokud se vezme v úvahu relativistická hmotnost, také Gerberova předpověď pro postup perihelionu je špatně.

Reference

Poznámky

externí odkazy