पॉल गेरबर

पॉल गेरबर (1854 बर्लिन, जर्मनी - 13 अगस्त 1909 ब्रिसगौ में फ्रीबर्ग, जर्मनी) एक जर्मन भौतिकी के शिक्षक थे। उन्होंने 1872-1875 तक बर्लिन में अध्ययन किया। 1877 में वह Pommern में Stargard Szczeciński में Realgymnasium (हाई स्कूल) में शिक्षक बन गए। गेरबर गुरुत्वाकर्षण की गति और सामान्य सापेक्षता के परीक्षण पर अपने विवादास्पद कार्य के लिए जाने जाते हैं#पेरीहेलियन प्रीसेशन ऑफ मर्करी|पेरिहेलियन शिफ्ट ऑफ मर्करी की कक्षा।

गुरुत्वाकर्षण

मूल अवधारणा

1870-1900 के बीच विल्हेम एडवर्ड वेबर, कार्ल फ्रेडरिक गॉस और बर्नहार्ड रीमैन के इलेक्ट्रोडायनामिक कानूनों के आधार पर, कई वैज्ञानिकों ने गुरुत्वाकर्षण को परिमित प्रसार गति के साथ संयोजित करने का प्रयास किया और बुध की कक्षा के सूर्य समीपक शिफ्ट के लिए सही मान प्राप्त करने का प्रयास किया। 1890 में मौरिस लेवी वेबर और रीमैन के नियमों को जोड़कर ऐसा करने में सफल रहे, जिससे उनके सिद्धांत में गुरुत्वाकर्षण की गति प्रकाश की गति के बराबर है। हालाँकि, क्योंकि वेबर और अन्य के बुनियादी कानून गलत थे (उदाहरण के लिए, मैक्सवेल के समीकरणों द्वारा वेबर के कानून को हटा दिया गया था), उन परिकल्पनाओं को खारिज कर दिया गया था।

उन अधिक्रमित सिद्धांतों की एक भिन्नता (यद्यपि वेबर के सिद्धांत पर सीधे आधारित नहीं है) गेरबर की थी, जिसे उन्होंने 1898 और 1902 में विकसित किया था। गुरुत्वाकर्षण की एक परिमित गति मानकर, उन्होंने गुरुत्वाकर्षण क्षमता के लिए निम्नलिखित अभिव्यक्ति विकसित की:

$V={\frac {\mu }{r\left(1-{\frac {1}{c}}{\frac {dr}{dt}}\right)^{2}}}$

द्विपद प्रमेय का उपयोग दूसरे क्रम में यह निम्नानुसार है:

$V={\frac {\mu }{r}}\left[1+{\frac {2}{c}}{\frac {dr}{dt}}+{\frac {3}{c^{2}}}\left({\frac {dr}{dt}}\right)^{2}\right]$

गेरबर के अनुसार, गुरुत्वाकर्षण की गति (सी) और पेरिहेलियन शिफ्ट (Ψ) का संबंध है:

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

कहाँ

$\mu ={\frac {4\pi ^{2}a^{3}}{\tau ^{2}}}$, ε = विलक्षणता (गणित), a = अर्ध-प्रमुख अक्ष, τ = कक्षीय अवधि।

तो Gerber सीए की गुरुत्वाकर्षण की गति की गणना करने में सक्षम था। 305 000 km/s, प्रकाश की गति से थोड़ा अधिक।

विवाद

पेरिहेलियन शिफ्ट के लिए गेरबर का फॉर्मूला देता है:

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

यह 1916 में आइंस्टीन- और सापेक्षता समीक्षक अर्न्स्ट गेहरके द्वारा नोट किया गया था, कि यह सूत्र गणितीय रूप से सामान्य सापेक्षता के लिए अल्बर्ट आइंस्टीन के सूत्र (1915) के समान है।

$\epsilon =24\pi ^{3}{\frac {a^{2}}{T^{2}c^{2}(1-e^{2})}}$, जहां ई = विलक्षणता, ए = अर्ध-प्रमुख अक्ष, टी = कक्षीय अवधि।

इसलिए गेहर्के ने 1917 में एनल्स ऑफ फिजिक्स में गेरबर के 1902-पेपर का पुनर्मुद्रण शुरू किया, जहां उन्होंने आइंस्टीन की प्राथमिकता पर सवाल उठाया और उनके द्वारा संभावित साहित्यिक चोरी को साबित करने की कोशिश की। हालांकि, अल्ब्रेक्ट फोल्सिंग के अनुसार, क्लाउस हंटशेल और रोज़वीरे, उन दावों को खारिज कर दिया गया, क्योंकि गेरबर के पेपर के पुनर्मुद्रित होने के तुरंत बाद, ह्यूगो वॉन सीलिगर जैसे वैज्ञानिक, मैक्स वॉन लाउ कुछ कागजात प्रकाशित किए, जहां यह दावा किया गया कि गेरबर का सिद्धांत असंगत है और उसका सूत्र उसके परिसर का परिणाम नहीं है। और आइंस्टीन ने 1920 में लिखा था:

Mr. Gehrcke wants to make us believe that the perihelion shift of Mercury can be explained without the theory of relativity. So there are two possibilities. Either you invent special interplanetary masses. [...] Or you rely on a work by Gerber, who already gave the right formula for the perihelion shift of Mercury before me. The experts are not only in agreement that Gerber’s derivation is wrong through and through, but the formula cannot be obtained as a consequence of the main assumption made by Gerber. Mr. Gerber’s work is therefore completely useless, an unsuccessful and erroneous theoretical attempt. I maintain that the theory of general relativity has provided the first real explanation of the perihelion motion of Mercury. I did not mention the work by Gerber initially, because I did not know about it when I wrote my work on the perihelion motion of Mercury; even if I had been aware of it, I would not have had any reason to mention it.

हाल के दिनों में, रोजवेरे ने तर्क दिया कि गेरबर की व्युत्पत्ति स्पष्ट नहीं है, हालांकि, उन्होंने दावा किया कि जिस तरह से गेरबर ने संभवतः अपना परिणाम पाया है(हालांकि रोज़वीयर की व्युत्पत्ति की भी आलोचना की गई थी). इससे भी महत्वपूर्ण बात यह है कि रोजवेरे ने दिखाया कि गेरबर का सिद्धांत अनुभव के साथ संघर्ष में है: सूर्य के गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र में प्रकाश के विक्षेपण का मूल्य गेरबर के सिद्धांत में बहुत अधिक है, और यदि सापेक्षतावादी द्रव्यमान पर विचार किया जाता है, तो पेरिहेलियन अग्रिम के लिए भी गेरबर की भविष्यवाणी गलत है।

संदर्भ

Primary sources

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• Einstein, A., A. (1916). "Die Grundlage der allgemeinen Relativitätstheorie" (PDF). Annalen der Physik. 49 (7): 769–822. Bibcode:1916AnP...354..769E. doi:10.1002/andp.19163540702. Archived from the original (PDF) on 2006-08-23.

• Einstein, A. (1920). "Meine Antwort - Über die anti-relativitätstheoretische G.m b.H". Berliner Tageblatt. 402. Archived from the original on 2009-12-14.

• Gehrcke, E. (1916). "Zur Kritik und Geschichte der neueren Gravitationstheorien". Annalen der Physik. 51 (17): 119–124. Bibcode:1916AnP...356..119G. doi:10.1002/andp.19163561704.

• Gerber, P. (1898). "Die räumliche und zeitliche Ausbreitung der Gravitation" . Zeitschrift für Mathematik und Physik. 43: 93–104.

• Gerber, P. (1898). "The Spatial and Temporal Propagation of Gravity". Journal of Mathematics and Physics (English Translation). 43: 93–104.

• Gerber, P. (1917) [1902]. "Die Fortpflanzungsgeschwindigkeit der Gravitation". Annalen der Physik. 52 (4): 415–444. Bibcode:1917AnP...357..415G. doi:10.1002/andp.19173570404. (Originally published in Programmabhandlung des städtischen Realgymnasiums zu Stargard i. Pomm., 1902)

• Laue, M. (1917). "Die Fortpflanzungsgeschwindigkeit der Gravitation. Bemerkungen zur gleichnamigen Abhandlung von P. Gerber". Annalen der Physik. 53 (11): 214–216. Bibcode:1917AnP...358..214V. doi:10.1002/andp.19173581103.

• Laue, M. (1920). "Historisch-Kritisches über die Perihelbewegung des Merkur". Naturwissenschaften. 8 (37): 735–736. Bibcode:1920NW......8..735V. doi:10.1007/BF02449026. S2CID 19680358.

• Lévy (1890). "Sur l'application des lois électrodynamiques au mouvement des planètes". Comptes Rendus. 110: 545–551.

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Secondary sources

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• Hentschel, Klaus: „Interpretationen und Fehlinterpretationen der speziellen und der allgemeinen Relativitätstheorie durch Zeitgenossen Albert Einsteins“, Basel: Birkhäuser, 1990 (= Science Networks, 6), pp. 150–162.
• Oppenheim, S. (1920). "Kritik des newtonschen Gravitationsgesetzes". Encyklopädie der Mathematischen Wissenschaften mit Einschluss Ihrer Anwendungen. 6.2.2: 80–158.

• Roseveare, N. T (1982). Mercury's perihelion, from Leverrier to Einstein. Oxford: University Press. ISBN 978-0-19-858174-1.

• Zenneck, J. (1901). "Gravitation". Encyklopädie der mathematischen Wissenschaften mit Einschluss ihrer Anwendungen. 5 (1): 25–67.

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Notes