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130斯特恩、受聘布拉格德文大学、查博士论文计算错误10.12(1 / 1)

爱因斯坦130斯特恩、受聘布拉格德文大学、查博士论文计算错误1012

1910年12月6日,爱因斯坦写信感谢了以前自己在苏黎世做家教的雇主、苏黎世联邦理工学院历史学教授阿尔弗雷德·斯特恩(alfredstern,1846年-1936年)送给自己的音乐票:

“亲爱的斯特恩教授:

非常感谢您送来的这张票。弗莱什用小提琴演奏的乐曲令人难以置信,他是位真正的魔术师。他的演奏具有一种令人陶醉的韵味,即使在最难的章节他也能拉出美妙的曲调。”

(注:卡尔·弗莱什,carlflesch,1873年10月9日-1944年11月14日,匈牙利小提琴家、音乐理论家,是1910年12月5日和6日举行的苏黎世音乐厅协会第5次预订音乐会的小提琴独奏演员。)

9年前1901年5月3日,爱因斯坦写信告知雇主阿尔弗雷德·斯特恩自己狼狈的离开了苏黎世(《爱因斯坦22》);

1年前1909年5月14日,爱因斯坦以拜访老雇主阿尔弗雷德·斯特恩的形式宣告了自己荣归苏黎世,就任苏黎世大学理论物理学副教授(《爱因斯坦103》);

现在1910年12月6日,爱因斯坦则向阿尔弗雷德·斯特恩通报自己据说要就职布拉格德文大学理论物理学教授的消息已经满天飞,虽然他自己认为尚未最终定论;

不过,爱因斯坦已经想好了自己在苏黎世大学理论物理学副教授职位的继任者,他推荐主动退出与自己竞争克莱纳争取到的副教授职位、奥地利社会民主党领导人的儿子、现在苏黎世大学物理学编外讲师弗里德里希·阿德勒(friedrichadler,1879年-1960年),真是礼尚往来、投桃报李啊:

“现在,谁都可以从专业性杂志上看到聘请我到布拉格任职的消息。但是我还没有收到任何通知。如果此事真能实现,我希望阿德勒会成为我的继任者。

我和我的妻子向你们俩致以最良好的祝愿。您的忠诚的

阿尔伯特·爱因斯坦”

12月11日,爱因斯坦写信告知瑞士联邦技术大学植物学教授和苏黎世自然科学家协会主席卡尔·施罗特(carlschr?ter)自己将应邀出席1911年1月16日的自然科学家协会会议,并发表关于相对论的演讲,但演讲的内容他不能形成出版类的文字,一是因为自己没时间,二是自己的演讲其实没有新的实质内容:

“非常尊敬的同事先生!

我很高兴能在1月16日发表演讲。但另一方面,遗憾的是,我自己却无法承担把它写出来的工作。这是因为,首先,我很难腾出必要的时间,其次,我没有什么新的东西要介绍,所以,这样的东西拿来出版也许不合适。”

(注:爱因斯坦1910年11月14日注册了苏黎世自然科学家协会会员。)

在给施罗特的这封信中,爱因斯坦依然提到了自己就职布拉格德文大学理论物理学教授的消息已不时爆出,但自己并未收到聘书:

“我是否离开苏黎世根本没有定。的确,有几个地方已经宣布,我被布拉格方面聘任了,而且也确实有人向我允诺过此项聘任。然而到目前为止,我尚未接到任何聘书。

尊敬您的

阿尔伯特·爱因斯坦”

爱因斯坦对自己受聘布拉格德文大学理论物理学教授的最终结果并没有等多久,12月15日奥匈帝国哈布斯堡教育部部长卡尔·冯·施蒂尔克(karlvonsturgkh)就给爱因斯坦发来了聘任通知书,此前1910年9月17日奥匈帝国哈布斯堡教育部处长马克斯·赫萨卡·冯·海因莱因(axhsarekvonhele,1865年-1935年)给爱因斯坦发了入职邀约(《爱因斯坦123》):

“非常尊敬的先生!

鉴于前些时候您在这里所作的书面陈述,我非常荣幸地通知您,您已被聘任为布拉格德文大学的理论物理学正教授了,工资按现有规定来定,任命从1911年4月1日起生效。

谨致最高的敬意。”

至此,自1910年4月21日布拉格德文大学哲学系的一个委员会向全系推举爱因斯坦作为新设立的理论物理学教授的第一人选开始的爱因斯坦就职布拉格德文大学理论物理学教授一事(《爱因斯坦116》)终于有了基本定论,爱因斯坦的学术事业也就此登上了另一个台阶,此时他31岁。

第二天12月16日,奥匈帝国哈布斯堡教育部部长卡尔·冯·施蒂尔克(karlvonsturgkh)就聘请爱因斯坦担任布拉格德文大学理论物理学教授一事给奥匈帝国皇帝弗朗茨·约瑟夫一世(franzjosephi,1830年8月18日-1916年11月21日)写了备忘录。

12月18日,布拉格德文大学哲学系推荐爱因斯坦为理论物理学教授第一人选的委员会成员安东·兰帕(antonpa)给20世纪初的物理学革命者的偶像和导师、奥地利-捷克物理学家、心理学家和哲学家恩斯特·马赫(ernstach,1838年2月18日-1916年2月19日)写信通报了自己所在的布拉格德文大学已经决定聘请爱因斯坦就职一事。

12月27日,爱因斯坦给自己1910年8月29日两篇论文——热辐射傅里叶系数独立证明论文《论一条几率计算定理及其在辐射理论中的应用》和论证瑞利-金斯公式失败根源论文《关于辐射场中一个振子的运动的统计考查》——的合作者、博导为阿诺德·索末菲并注册听了爱因斯坦1910年夏季学期在苏黎世大学讲授的所有三门课程的路德维希·霍普夫(dwighopf,1884年-1939年)写了一封信,首先感谢其寄给自己的礼物:

“亲爱的霍普夫先生!

再次感谢您送给我的儿子那么好的玩具,我还要感谢您的父母送的那些糖。这个飞艇给我们物理学家出了一个棘手的小难题,因为它总是沿着同一方向盘旋。无论谁来看我,我都向他展示了这个奇妙的小东西。”

除了感谢,爱因斯坦给霍普夫写这封信最重要的目的是邀请其帮助检查自己1905年4月30日的博士论文《分子大小的新测定法》中是否有计算错误,因为最新的实验结果与自己博士论文的理论推测有差距,后来的事实证明爱因斯坦的博士论文确实出现了计算错误,当年他的博导阿尔弗雷德·克莱纳和海因里希·布克哈特并未发觉(见《爱因斯坦51》):

“物理学界有以下的新闻。佩兰(注:吉恩·佩兰,jeanperr,巴黎大学文理学院物理化学教授)让一位年轻的物理学家(注:雅克·班克林,jacquesbancel)做了一个关于乳香胶粘滞性的实验研究。他发现:

η=η0(1+38j)

其中,η0为溶剂的粘滞性;η为悬浮液的粘滞性;j为悬浮液每单位体积中所含(球状)悬浮物的体积。

进行这项研究是为了检验我所导出的一个公式。但我的公式是(注:本作《爱因斯坦38》中的公式11):

η=η0(1+j)

这个问题很重要,因为从粘滞性可以了解到有关溶解的分子体积的一些情况(注:爱因斯坦博士论文《分子大小的新测定法》的研究思路)。

我重新核对了一下我原来的计算和论据,但未能发现其中有什么错误。如果您对我的论证作一个彻底的审查,您就给这项事业帮了大忙了。

要么是我的工作中有误,要么是佩兰的悬浮物在悬浮状态中所具有的体积比佩兰认为的要大。这个问题也很重要,因为佩兰在他的主要研究中用类似的悬浮物进行研究。”

之后,爱因斯坦提及自己最近在搞洛伦兹力和双原子分子气体比热的研究,但佩兰实验结果与自己博士论文的不符搅得自己心烦气躁,研究进展不大:

“关于洛伦兹的力的假设我想做点改动。这个问题也许在您来时就已经有一个确实的结果了。

过去几天我全都在忙于佩兰的事,所以我没有时间做任何别的事情。

我已经从辐射公式中发现了一种测定双原子分子气体的比热的方法。方法十分简单,当然,有些问题尚待确定。

祝您余下的这段假期过得愉快。谨向您和您的父母致以最良好的祝愿。

您的

阿尔伯特·爱因斯坦

我的妻子向您问好并表示感谢。

新年快乐!”

同是12月27日这天,爱因斯坦还给自1909年夏季学期后便结束苏黎世大学助理研究员和编外讲师职位,转任亚琛技术大学的物理学编外讲师和该校物理学研究所的助理研究员、爱因斯坦指导过其对放射性衰变涨落的研究的埃德加·梅耶(edgaryer,1879年-1960年)发了贺信,祝贺其升任亚琛技术大学教授:

“祝贺您荣获教授之职,恭贺新禧并祝度假愉快。您的

爱因斯坦”

12月28日,爱因斯坦给自己的学术小兄弟雅各布·劳布发信,声言自己现在并未收到布拉格德文大学的聘书,并告诉他自己将选几篇论文寄给劳布,其中自己最欣赏的是由固体的弹性性能和比热双重推导红外本征波长论文《单原子分子固体的弹性性能和比热之间的一种关系》:

“我仍然设有接到(去布拉格的)聘书……不久我将从《物理学年鉴》上选几篇比较短的文章给您寄去。其中最有意思的是那篇论弹性和比热的文章。”

爱因斯坦给劳布写这封信的目的依然是邀请其帮助检查自己1905年4月30日的博士论文《分子大小的新测定法》中是否有计算错误:

“下述问题也很有意思。6年前我推断:如果液体中有小的球状悬浮物,而且每单位体积中所含的球状悬浮物的总体积为j,那么

η=η0(1+j)

η所表示的是混合物的粘滞性系数,η0则是悬浮媒质的粘滞性系数。

佩兰在他的实验室中安排做了一些实验,实验所用的是具有不同大小的微粒的乳香乳胶,但是他发现

η=η0(1+38j)

我最初想到的是,也许我的计算错了,但是通过对我的计算结果(计算结果见于1906年《物理学年鉴》)上的那篇《分子大小的新测定法》的论文)所作的最仔细的核对,看不出有什么错误。

但肯定,不是我的理论结果就是佩兰的经验结果错了。

我非常想知道怎么解决这个问题。”

之后,爱因斯坦向劳布简略的提及了辐射问题和梅耶对γ射线的研究,此刻他最关心的还是自己博士论文的正确与否问题:

“辐射之谜将不会有什么收获。另一方面,从普朗克的公式中可以间接地导出几个其他的结果。

梅耶又做了一些非常有趣的关于Γγ射线的实验。但就一般而言,秘密仍未解开。”

最后,爱因斯坦预祝劳布不久就能摆脱现在的老板菲利普·莱纳德教授:

“祝您新年快乐并且不久能摆脱莱纳德。

谨致最良好的祝愿。您的

阿尔伯特·爱因斯坦”

12月31日,爱因斯坦写信感谢荷兰莱顿大学实验物理学教授和实验物理学研究所所长海克·卡末林·昂内斯赠送给自己出版物表示感谢,此前基萨母(keeso)和海克·卡末林·昂内斯在1908年合著的论文的脚注中直接依据麦克斯韦方程首次提出了媒质密度起伏所引起的光散射的定量公式,即爱因斯坦1910年10月8日临界乳光论文《关于均匀流体及混合液体在临界状态附近的乳光现象的理论》研究的领域:

“非常尊敬的同事先生!

承蒙惠赠贵实验室这些极其重要的出版物,深感荣幸。谨致衷心的谢意。一旦有空,我将仔细研读您关于乳光的研究论文。它似乎已经包含了对我依据斯莫卢霍夫斯基的理论所提出的公式进行定量检验的材料。我将把我的几篇论文的抽印本与这封信同时寄给您。”

(海克·卡末林·昂内斯,heikekarlghonnes,1853年9月21日-1926年2月21日,1911年发现了物体的超导性,低温物理学的奠基人。因对对低温物质特性的研究而获得1913年获得诺贝尔物理学奖。)

在信中爱因斯坦承诺接受莱顿大学的访学邀请,并很高兴到时能当面结识昂内斯和洛伦兹:

“再过大约1个月左右我就能与您和您非常令人尊敬的朋友洛伦兹教授(注:洛伦兹力和洛伦兹变换的作者,两人尚未见面,只有书信往来)相识了,我会感到莫大的快乐;那时(注:1911年2月10日)我将向莱顿大学生联合会发表一个演讲。

再次向您表示感谢,并致最高的敬意。您的忠实的

阿尔伯特·爱因斯坦”

(亨德里克·安东·洛伦兹,hendrikantoonlorentz,1853年7月18日-1928年2月4日,荷兰理论物理学家、1902年诺贝尔奖物理学奖获得者、数学家、经典电子论的创立者,提出了著名的洛伦兹力和洛伦兹变换。)

爱因斯坦的1910年就此过去了,这一年他的收获还是颇丰的,这一年其主要论文包括以下几篇:

1、1月15日《相对性原理及其在近代物理学中的影响》上半部分;

2、2月15日《相对性原理及其在近代物理学中的影响》下半部分;

3、5月7日光量子演说论文《论光量子理论和电磁能的定域化问题》;

4、7月15日通过金属圆盘通电磁化的作用和反作用力相等的思想实验理论论证有质动力f为电流密度矢量i和磁场强度h矢量的矢积论文《论作用在磁场中铁磁性载流导体上的有质动力》;

5、8月29日热辐射傅里叶系数独立证明论文《论一条几率计算定理及其在辐射理论中的应用》(与路德维希·霍普夫合著);

6、8月29日论证瑞利-金斯公式失败根源论文《关于辐射场中一个振子的运动的统计考查》(与路德维希·霍普夫合著);

7、10月8日以临界乳光理论解释天空为蓝色论文《关于均匀流体及混合液体在临界状态附近的乳光现象的理论》;

8、11月30日论证分子作用半径普适性论文《对厄特沃什(e?tv?s)定律的评述》;

9、11月30日由固体的弹性性能和比热双重推导红外本征波长论文《单原子分子固体的弹性性能和比热之间的一种关系》。

学术事业上的发展则是刚于1909年10月15日正式就任苏黎世大学理论物理学副教授一年多,就又攀升了一个台阶。自1910年4月21日布拉格德文大学哲学系的一个委员会推举爱因斯坦作为新设立的理论物理学教授的第一人选开始,经过大半年的反复,这年12月15日爱因斯坦终于基本确认要到布拉格德文大学就任理论物理学正教授,由此,其学校牌面和学术地位又进一步得到了提升。

爱因斯坦在这一年其他未形成论文的科学活动还有以下几个方面:

与普朗克、索末菲等人探讨辐射方面的量子论问题;

与埃德加·梅耶探讨放射性衰变涨落的研究;

能斯特的实验研究证明了爱因斯坦的固体比热容量子化理论的正确性;

与保罗·赫兹探讨热力学基础理论;

与阿诺德·索末菲探讨广义相对论时空弯曲探索途中的圆盘旋转模型问题。

在这一年的日常生活中,爱因斯坦在近7年后于4月再次给漂泊在柏林的母亲52岁的保莉妮·科赫(paulekoch,1858年2月8日-1920年2月20日)写信汇报了自己的情况,次子爱德华则于7月28日出生,他排解了学术小兄弟雅各布·劳布在菲利普·莱纳德手下工作不利的问题,11月1日还喜获由德国富人弗兰茨·奥本海姆(franzoppenhei,1852年-1929年)提供的首笔科学赞助款。这一年,爱因斯坦在苏黎世大学讲的课程为:

1909年10月18日-1910年3月5日,《初等力学》;

1910年4月19日-1910年8月5日,《热的分子运动论》;

1910年10月17日-1911年3月4日,《电磁学》。

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