1913年 ， 阿爾伯特?愛因斯坦年夜致完當作了廣義相對論 。 可是一個簡單的錯誤讓他對本身的理論再三思慮 ， 備受熬煎 ， 這一過程年夜約履歷了兩年時候 。 直至今天 ， 數學家仍在試圖解決他碰到的阿誰問題 。
愛因斯坦在1915年末頒發了他的廣義相對論 ， 但他兩年前就應該完當作了它 。 當后來的學者研究這段時候的愛因斯坦筆記本時 ， 他們就看到完整的方程式 ， 只是少了一兩個細節 。 匹茲堡年夜學的愛因斯坦專家和科學史學家John Norton說：“這應該就是他最終得出的理論 。
但在最后 ， 愛因斯坦犯了一個嚴重的錯誤 ， 使他陷入了不竭思疑和發現的困境之中——這差點使他掉去了最年夜的科學當作就 。 他決議的后果仍在今天的數學界和物理學中繼續引起反應 。
愛因斯坦在創立廣義相對論時所犯的錯誤
廣義相對論旨在代替牛頓的引力理論 ， 這意味著它必需詮釋牛頓方程可以或許詮釋的所有物理現象 ， 以及牛頓方程不克不及詮釋的其他現象 。 然而 ， 約在1913年6月時 ， 愛因斯坦認為本身的理論呈現了一些問題 ， 他的新理論無法詮釋引力衰的問題——而牛頓的萬有引力定律可以對此給出很好的詮釋 。 Norton暗示：“回憶起來 ， 這只是一個奇異的錯誤 。 ”

為了改正這一認知缺陷 ， 愛因斯坦認為他必需拋卻他新理論的焦點特征之一 ， 那就是愛因斯坦場方程——廣義相對論方程 ， 描述了時空的外形是若何跟著物質和能量的轉變而演變的 。 為了描述這種演變 ， 需要在時空上加一個坐標系統 ， 例如經緯度 ， 如許才能得知哪些點在哪里 。
坐標系是人類發現的 ， 熟悉到這一點很是主要 。 假設在一個坐標系中標識表記標幟一個點為(0, 0, 0) ， 而在另一個坐標系中標識表記標幟統一個點為(1, 1, 1) 。 它的物理屬性并沒有改變 ， 只是我們用分歧的體例標識表記標幟了這個點 。
加州年夜學爾灣分校的科學哲學家James Weatherall暗示：“這些標識表記標幟對我們來說是有效的 ， 但它們并不是這個宿世界的素質工具 。 ”
最初 ， 愛因斯坦但愿他的方程式與坐標是無關的 ， 他稱之為“廣義協變性” 。 這意味著無論我們利用哪種坐標系 ， 城市發生準確的、一致的宇宙描述 。 但為領會決這個他誤覺得的錯誤 ， 愛因斯坦認為他必需拋卻廣義協變性 。
愛因斯坦不僅在這方面掉敗了 ， 并且他還錯上加錯 。 他試圖證實 ， 即使在原則上 ， 這個理論可能不具有坐標系自力的性質 ， 因為它已經違反了因果紀律 。 正如一項針對愛因斯坦的研究所表白的那樣 ， 對于一個一流的腦筋來說 ， 形當作一種似乎無法做到的且貌似合理的論點 ， 很是簡單 。
【愛因斯坦如何差一點搞砸了廣義相對論？】



不外 ， 愛因斯坦實時改正了錯誤 。 到了1915年底 ， 他知道德國年夜數學家年夜衛?希爾伯特已經將近完當作廣義相對論的研究 。 在1915年11月的幾個禮拜里 ， 愛因斯坦回到了他已經獲得兩年多的廣義相對論方程中 ， 并進行了最后的潤色 。 1915年11月 ， 愛因斯坦一會兒頒發了四篇論文 ， 起首頒布發表了廣義相對論 。 自此今后 ， 我們對物質宿世界的觀點就完全改變了 。
現在 ， 愛因斯坦場方程具有廣義協變性 。 這個理論表述了關于宇宙的不異物理真理——在能量和物質存在的環境下 ， 時空是若何彎曲的 ， 無論我們用什么坐標來標識表記標幟事物成果都是一樣的 。

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