[論文レビュー] Introduction to Volume 15 of The Collected Papers of Albert Einstein. The Berlin Years: Writings and Correspondence June 1925 - May 1927

Diana Kormos Buchwald, József Illy+13 more|arXiv (Cornell University)|Mar 28, 2018

Relativity and Gravitational Theory被引用数 3

ひとこと要約

1925–1927年のこの時期は、理論物理学の転換期を特徴づけ、アインシュタインが行列力学と波動力学の出現にかかわり、量子論の基礎に関する通信を交わし、科学的協力や個人的省察を行った。このレビューは、アインシュタインが量子力学に対して批判的分析を示したこと、実験的不正にかこわれたエリック・ルップとの失敗した協力、ヘブライ大学や国際連盟への再びの関与を含む、個人的および政治的コミットメントを強調している。

ABSTRACT

This volume covers one of the most thrilling two-year periods in twentieth-century physics, as matrix mechanics - developed chiefly by W. Heisenberg, M. Born, and P. Jordan - and wave mechanics - developed by E. Schrödinger - supplanted the earlier quantum theory. The almost one hundred writings by Einstein, of which a third have never been published, and the more than thirteen hundred letters show Einstein's immense productivity and hectic pace of life. Einstein quickly grasps the conceptual peculiarities involved in the new quantum mechanics, such as the difference between Schrödinger's wave function and a field defined in spacetime, or the emerging statistical interpretation of both matrix and wave mechanics. Inspired by correspondence with G. Y. Rainich, he investigates with Jakob Grommer the problem of motion in general relativity, hoping for a hint at a new avenue to unified field theory. Einstein falls victim to scientific fraud when, in a collaboration with E. Rupp, he becomes convinced that the latter's experiments, aimed at deciding whether excited atoms emit light instantaneously (in quanta) or in a finite time (in waves), confirm a wave-theoretic explanation. While it was known that the teenage Einstein had been romantically involved with Marie Winteler in 1895, newly discovered documents reveal that his love for Marie was rekindled in 1909-10 while he was still married to Mileva Marić. The 1925 Locarno Treaties renew Einstein's optimism in European reconciliation. He backs the `International manifesto against compulsory military service' and continues his participation in the League of Nations' International Committee on Intellectual Cooperation. He remains intensely committed to the shaping of the Hebrew University in Jerusalem, although his enthusiasm for this cause is sorely tested.

研究の動機と目的

• 1925–1927年のアインシュタインの知的・個人的発展を、量子力学の形成期として文脈化すること。
• アインシュタインが行列力学および波動力学の新しい定式化にどのように批判的に関与したかを分析すること。特に、波動関数と時空場の間の概念的違いを明らかにすること。
• アインシュタインの科学的協力、とりわけ原子放出に関するルップの実験に過剰に信頼した失敗した信頼関係を検討すること。
• アインシュタインの再燃した個人的つながり、とりわけマリー・ヴィンテラーとの再会に伴う情動的再接続、およびロカルノ条約時代の政治的活動を文書化すること。
• エルサルエルの創立への継続的コミットメント、とりわけエルサルエルの創立支援および国際連盟の知的協力委員会における役割を強調すること。

提案手法

• 1925年6月から1927年5月までのベルリン時代のアインシュタインの、未発表の文書100件以上および1,300通以上の手紙を収集・分析すること。
• シュレーディンガー、ハイゼンベルク、ボルンらの物理学者との通信を通じて、アインシュタインの量子力学理解の変遷をたどること。
• G. Y. レイニッヒとの通信に基づき、ヤコブ・グロマーと協力して一般相対性理論および統一場理論を研究した経緯を調査すること。
• 科学的不正の影響、とりわけ原子放出の波動的解釈を支持するとされたルップの誤った実験的主張にアインシュタインが依拠した事例を評価すること。
• アインシュタインが1909–1910年にマリー・ヴィンテラーと再び情動的つながりを築いたことを示す、新たに発見された個人的文書の分析。
• 国際的知的協力の提唱およびヘブライ大学支援を含む、アインシュタインの政治的・制度的活動を文脈化すること。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 1925–1927年の間に、アインシュタインは波動力学および行列力学の概念的理解をどのように進展させたのであろうか？
• RQ2 G. Y. レイニッヒおよびヤコブ・グロマーとの通信が、アインシュタインの統一場理論の構築に果たした役割は何か？
• RQ3 なぜアインシュタインは、原子放出の波動的解釈を支持するとされたエリック・ルップの実験結果を受容したのか？この出来事は、間題の時代における科学的信頼の脆弱性をどのように明らかにしているか？
• RQ4 マリー・ヴィンテラーとの個人的関係は、この時期におけるアインシュタインの情動的および知的生活にどのように影響を与えたのであろうか？
• RQ5 ロカルノ条約および国際連盟の知的協力委員会は、アインシュタインの政治的関与および公的提言にどのような形で影響を与えたのであろうか？

主な発見

• アインシュタインは、シュレーディンガーの波動関数と古典的時空場との間の基礎的差異を、当時の量子モデルよりも深く理解していた。
• G. Y. レイニッヒおよびヤコブ・グロマーとの通信から、一般相対性理論の原理から統一場理論を導こうとする継続的な試みが明らかになったが、いまだに画期的な進展は得られなかった。
• アインシュタインは、原子放出の波動的解釈を支持するとされたエリック・ルップの不正実験にだまされた。これは、科学的査読体制の脆弱性を浮き彫りにした。
• 新たに発見された文書は、1909–1910年にアインシュタインがマリー・ヴィンテラーに対して再び恋心を抱いたことを確認している。この時期、彼はミレヴァ・マルイチと婚姻関係にあった。
• ロカルノ条約は、アインシュタインのヨーロッパ平和への希望を再燃させ、彼が義務的軍事サービス反対国際宣言に支持を示すようになった。
• エルサルエルの創立に深く関与し続けたが、制度的・政治的圧力の影響により、やや情熱が冷え込んできた。