Wer war der erste, der die Hypothese aufgestellt hat, dass die Schwerkraft einer Masse die Raumzeit um eine andere Masse krümmt?

War es Einstein? Oder gab es jemanden vor ihm, der dies vermutete?

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Die erste metrische Gravitationstheorie, in der die Auswirkungen der Gravitation vollständig in Bezug auf die Geometrie der gekrümmten Raumzeit behandelt werden, wurde 1913 vom finnischen Physiker Gunnar Nordström veröffentlicht . Einstein veröffentlichte 1915 seine eigene Theorie der Allgemeinen Relativitätstheorie.

Die Messung der Ablenkung des sonnennahen Lichts während der Sonnenfinsternis von 1919 (das Eddington-Experiment ) ergab Ergebnisse, die mit Einsteins Theorie übereinstimmten, während Nordströms Theorie keine Ablenkung vorhersagte. Nordström nominierte Einstein daraufhin für den Nobelpreis für Physik.

Warum sollte es in einer geometrischen Gravitationstheorie keine Ablenkung geben?
@lalala Elektromagnetismus war nicht enthalten. Aus Wikipedia . In jeder metrischen Gravitationstheorie entstehen alle Gravitationseffekte aus der Krümmung der Metrik. In einem Raumzeitmodell in Nordströms Theorie ... hängt dies nur von der Spur des Spannungs-Energie-Tensors ab. Aber die Feldenergie eines elektromagnetischen Feldes trägt einen Term zum Spannungs-Energie-Tensor bei, der spurlos ist, also gravitiert die elektromagnetische Feldenergie in Nordströms Theorie nicht!

Die erste Person, die ich kenne, war der Mathematiker und Physiker William Clifford, der beim Lesen der Habilitationsschrift von Riemann und fast vierzig Jahre bevor Einstein die allgemeine Relativitätstheorie entwickelte, die Hypothese aufstellte, dass nicht nur alle Bewegung auf der Krümmung des Raums beruht, sondern auch Materie .

Dies ist erstaunlich vorausschauend, wenn man bedenkt, dass Einstein nur gezeigt hat, dass die Schwerkraft als Krümmung der Raumzeit interpretiert werden kann. Die moderne einheitliche Theorie zeigt jedoch auch, dass die elektromagnetische, die schwache und die starke Kraft auch über die Krümmung interpretiert werden können – nicht jetzt von der Raumzeit – sondern von einem Bündel über der Raumzeit. Darüber hinaus zeigt die hypothetische Supersymmetrie, die eine Symmetrie zwischen Bosonen und Fermionen annimmt, dass Materie, wenn die Supersymmetrie korrekt ist, auch ein Aspekt der Krümmung sein sollte.

Es ist interessant darüber zu spekulieren, wie viel von Cliffords Werk Einstein bekannt war. Es wäre außergewöhnlich, wenn er nicht wenigstens davon gewusst hätte, wenn man seine eigenen Sorgen bedenkt. Es ist auch interessant zu spekulieren, wie viel von seiner einheitlichen Feldarbeit den gleichen Weg wie Clifgord eingeschlagen hat – das heißt, sich vorzustellen, dass alle Kräfte und alle Materie ein Aspekt der Materie sind.

Riemanns Habilitationsschrift wurde 1854 als Aufsatz veröffentlicht und trug den Titel „ Über die Hypothesen, die der Geometrie zugrunde liegen“ . Clifford übersetzte den Aufsatz 1867 und drei Jahre später berichtete er der Cambridge Philosophical Society über das Konzept des gekrümmten Raums von Riemann, einschließlich seiner Hypothese, dass sowohl der Raum als auch die Materie die Auswirkungen der Krümmung seien. Weitere drei Jahre später wurde seine Übersetzung in Nature veröffentlicht . 1876 ​​wurde sein Bericht an die Gesellschaft als The Space Theory of Matter in ihren Proceedings veröffentlicht .

Riemann selbst schlug etwas Ähnliches vor, aber sein Kommentar war allgemeiner in Bezug auf die Mikrostruktur des Raums, im Geiste näher an Wheelers Raumzeitschaum.

Clifford war zum Zeitpunkt von Riemanns Vortrag 9 Jahre alt und hat Göttingen nie in seinem Leben besucht. Er hat auch nicht die allgemeine Relativitätstheorie entwickelt, die gekrümmte Raumzeit und nicht gekrümmten Raum verwendet.
@conifold: Nein, ich nahm nicht an, dass er Göttingen besucht hatte oder direkten Kontakt zu Riemann hatte. Ich habe einen Vortrag von Riemann gelesen. Vielleicht wurde ein Vortrag von Riemann vorgelesen? Hermann Weyl selbst bemerkte, dass Riemann und Clifford Ideen der Allgemeinen Relativitätstheorie vorwegnahmen. Während GR nur die Schwerkraft erklärte, schlug Clifford vor, ALLE Kräfte auf diese Weise zu erklären - und damit auch den Elektromagnetismus. Auch hier war seine Intuition richtig. Während die schwache und die starke Kraft zu seiner Zeit unbekannt waren, sind diese Kräfte wiederum auch über die Krümmung ausdrückbar.
@conifold: Und auch nein, natürlich hat Clifford die Vermischung von Raum und Zeit nicht vorausgesehen, aber Newton oder Archimedes auch nicht, und das hat ihren Leistungen keinen Abbruch getan.
@MoziburUllah: Clifford hat Riemanns Vortrag auf youtube gesehen,
@markvs: Ja, weil er eine Zeitmaschine hatte - ich glaube nicht.
@MoziburUllah: Es gab keine andere Möglichkeit für Clifford, Riemanns Vortrag zu hören. Obwohl es durchaus möglich ist, dass Cliffords Mutter ihm Riemanns Vorlesungen als Gute-Nacht-Geschichten vorgelesen hat.
@Markvs: Riemann lebte zwischen 1826-1866 in Deutschland. Clifford lebte zwischen 1845-1879. Riemanns Vorlesungen hatten genügend Zeit, um nach England durchzudringen. Während seine Mutter vielleicht eine Affinität zur Naturphilosophie hatte, da sie mit Sir Thomas Bodley verwandt war, einem Dozenten für Naturphilosophie am Magdalen College und dem Gründer der Bodliean Library, ist es unwahrscheinlich, dass seine Mutter irgendetwas von Riemann gelesen hat die Mathematik. Die Differentialgeometrie gilt auch heute noch als schwieriges Thema, selbst nachdem sie 150 Jahre lang zu einem gut geschärften Werkzeug geformt wurde.
@conifold: Siehe Update, es ist Riemanns Habilitationsschrift, die er gelesen hat. Clifford wäre damals erst 22 Jahre alt gewesen. Er fand es auch so toll, dass er es übersetzte, wobei seine Übersetzung von Nature veröffentlicht wurde .
@markvs: Nein, er hat es sich nicht von seiner Mutter vorlesen lassen. Wahrscheinlich fand er Riemanns Habikitationsschrift in der Bibliothek, entweder weil er davon gehört hatte oder auf der Suche nach Riemanns Werk. Es könnte sein, dass er beim Stöbern darauf gestoßen ist. Man weiß nie.
Wer war der erste, der die Hypothese aufgestellt hat, dass die Schwerkraft einer Masse die Raumzeit um eine andere Masse krümmt?
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