Гербер, Пауль

Пауль Гербер (1 января 1854 — 13 августа 1909) — немецкий физик. Известный своими спорными работами, посвященными скорости гравитации и смещению перигелия Меркурия.

Учился в Берлине в течение 1872-1875 годов. В 1877 году стал преподавателем в «Реальной гимназии» (высшая школа) в Старгард-Щецинском в Померании.

Труды по теории гравитацииПравить

Основы концепцииПравить

Подход Гербера базируется на электродинамических законах Вильгельма Вебера, Гаусса и Римана, которые в течение 1870-1900 годов широко использовались многими учеными для объединения теорий гравитации и электродинамики. При этом учитывалась конечная скорость распространения гравитационного взаимодействия, из которой делались многочисленные попытки нахождения корректного значения аномального смещения перигелия Меркурия. В 1890 Морис Леви снискал определенный успех путем комбинации законов Вебера и Римана, исследовав случай, когда скорость распространения гравитации была равной скорости света. Однако, поскольку базисные законы Вебера и других были неверны (например, закон Вебера предшествовал уравнениям Максвелла), эти гипотезы были отклонены.

Одной из вариаций этих отклоненных подходов (не совсем буквально основанных на теории Вебера) и была модель Гербера, разработанная им в 1898 и 1902. Предполагая конечную скорость распространения гравитации, он разработал следующее выражение для гравитационного потенциала:

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

Используя биномиальную теорему до второго порядка включительно, можно получить:

$V=\frac{\mathrm{\mu <!--\; \mu \; -->}}{r}\left[1+\frac{2}{c}\frac{dr}{dt}+\frac{3}{c^2}{\left(\frac{dr}{dt}\right)}^2\right]$$V={\frac {\mu }{r}}\left[1+{\frac {2}{c}}{\frac {dr}{dt}}+{\frac {3}{c^{2}}}\left({\frac {dr}{dt}}\right)^{2}\right]$ 

Согласно Герберу, взаимосвязь скорости гравитации (c) и смещение перигелия Меркурия (Ψ) будет:

$c^2=\frac{6\mathrm{\pi <!--\; \pi \; -->}\mathrm{\mu <!--\; \mu \; -->}}{a(1-<!--\; -\; -->{\mathrm{ϵ<!--\; ϵ\; -->}}^2)\mathrm{\Psi <!--\; \Psi \; -->}}$$c^{2}={\frac {6\pi \mu }{a(1-\epsilon ^{2})\Psi }}$ 

где

$\mathrm{\mu <!--\; \mu \; -->}=\frac{4{\mathrm{\pi <!--\; \pi \; -->}}^2{a}^3}{{\mathrm{\tau <!--\; \tau \; -->}}^2}$$\mu ={\frac {4\pi ^{2}a^{3}}{\tau ^{2}}}$ , ε = эксцентриситет, "a" = большая полуось, τ = орбитальный период.

Таким образом, Гербер смог вычислить, чир скорость гравитации составляет примерно 305 000 км/с, то есть практически совпадает со скоростью света.

ПротиворечияПравить

Формула Гербера действует также для аномального смещения перигелия Меркурия:

$\mathrm{\Psi <!--\; \Psi \; -->}=24{\mathrm{\pi <!--\; \pi \; -->}}^3\frac{a^2}{{\mathrm{\tau <!--\; \tau \; -->}}^2{c}^2(1-<!--\; -\; -->{\mathrm{ϵ<!--\; ϵ\; -->}}^2)}$$\Psi =24\pi ^{3}{\frac {a^{2}}{\tau ^{2}c^{2}(1-\epsilon ^{2})}}$ 

Было отмечено Эйнштейном и критиком релятивистского подхода Эрнстом Герке в 1916, эта формула является идентичной с математической точки зрения формуле Эйнштейна для общей теории относительности (1915).

$\mathrm{ϵ<!--\; ϵ\; -->}=24{\mathrm{\pi <!--\; \pi \; -->}}^3\frac{a^2}{T^2{c}^2(1-<!--\; -\; -->e^2)}$$\epsilon =24\pi ^{3}{\frac {a^{2}}{T^{2}c^{2}(1-e^{2})}}$ ,

где "e" = эксцентриситет, "a" = большая полуось орбиты, "T" = орбитальный период.

В 1917 году Герке опубликовал репринт Гербера 1992 года в Annalen der Physik, где он поставил приоритет Эйнштейна под сомнение и обвинил последнего в плагиате. Однако согласно Эйнштейну,, Клаусу Хентшелу и Роузверу, эти претензии были отклонены, поскольку сразу же после републикации ученые такие как Селиджер и Макс фон Лауэ опубликовали статьи, в которых было сказано, что подход Гербера является несовместимым с физическими явлениями, а его формула не является следствием его предыдущих предположений. Однако, это вовсе не означает, что данный подход не может быть использован как первое модельное приближение.

В последнее время Роузвер аргументировал, что подход Гербера является недостаточно ясным и, поэтому, он сам сделал попытку его прояснить (однако и подход Роузвера также был раскритикован). Интересно, что Роузвер отметил, что формула Гербера для отклонения света около Солнца дает в два раза большие значения, чем аналогичная формула Эйнштейна. По мнению Роузвера, статус «теории гравитации» будет тем выше, чем больше «тестов на вшивость» она проходит. В случае общей теории относительности мы имеем все три теста, то есть перигелий Меркурия, отклонение света в гравитационном поле и красное смещение. Подход Гербера дал сбой на втором тесте, однако это совсем не означает, что использование потенциалов, которые опаздывают, совсем не имеет перспектив в современной физике.

ПримечанияПравить

Ссылки на первичные источники	Ссылки на вторичные источники

Ссылки на сетевые источники