Abraham Zelmanov

Abraham Zelmanov (15 maj 1913 – 2 februari 1987), var en framstående vetenskapsman som arbetade inom den allmänna relativitetsteorin och kosmologin . Han konstruerade först, 1944, den kompletta matematiska metoden för att beräkna fysiska observerbara kvantiteter i den allmänna relativitetsteorin (teorin om kronometriska invarianter). Genom att tillämpa den matematiska apparaten, på 1940-talet, etablerade han grunderna i teorin om inhomogena anisotropiska universum, där han bestämde specifika typer av alla kosmologiska modeller - evolutionsscenarier - som skulle kunna vara teoretiskt tänkbara för ett verkligt inhomogent och anisotropt universum i ramverket av Einsteins teori.

Biografi

Abraham Leonidovich Zelmanov föddes den 15 maj 1913 i Poltava Gubernya i det ryska imperiet . Hans far var en judisk religiös vetenskapsman, specialist på kommentarer om Torah och Kabbala . År 1937 Zelmanov avslutade sin utbildning vid den mekaniska matematiska avdelningen vid Moskvas universitet . Efter 1937 var han forskarstudent vid Sternberg Astronomical Institute i Moskva , där han presenterade sin avhandling 1944. 1953 arresterades han för "kosmopolitism" i Josef Stalins kampanj mot judar. Men så snart Stalin dog släpptes Zelmanov på fri fot, efter några månaders fängelse. I flera decennier bodde Zelmanov och hans förlamade föräldrar i ett rum i en lägenhet som delades med grannar. Han tog daglig hand om sina föräldrar, så de levde till hög ålder. Först på 1970-talet skaffade han en personlig kommunal lägenhet. Han var gift tre gånger. Zelmanov arbetade på den akademiska personalen vid Sternberg Astronomical Institute hela sitt liv, fram till sin död på vinterdagen den 2 februari 1987.

Liv och vetenskapligt skapande

Han var väldigt smal i kroppen, som en indisk yogi , ganska kortare än genomsnittet och en mycket känslig man. Av hans utseende kunde man tro att hans liv och tankar var ganska vanliga eller ointressanta. Men i bekantskap med honom och hans vetenskapliga diskussioner i vänligt sällskap bildade man en annan uppfattning om honom. Det var diskussioner med en stor vetenskapsman och humanist som resonerade på ett mycket oortodoxt sätt. Ibland trodde vi att vi inte talade med en samtida vetenskapsman från 1900-talet, utan någon berömd filosof från det klassiska Grekland eller medeltiden. Så teman för dessa diskussioner är eviga - universums inre, platsen för en människa i universum, rummets och tidens natur.

Zelmanov tyckte om att påpeka att han föredrog att göra matematiska "instrument" än att använda dem i praktiken. Kanske därigenom hans huvudsakliga mål inom vetenskapen var den matematiska apparaten för fysiska observerbara kvantiteter i den allmänna relativitetsteorin, färdigställd 1941-1944, och känd som teorin om kronometriska invarianter . Många forskare arbetade med teorin om observerbara kvantiteter på 1940-talet. Till exempel introducerade Landau och Lifshitz, i sin berömda Classical Theory of Fields som först publicerades 1941, observerbar tid och det observerbara tredimensionella intervallet, liknande de som introducerades av Zelmanov. Men de begränsade sig bara till detta specifika fall. Endast Zelmanov kom fram till generella matematiska metoder för att definiera fysiska observerbara kvantiteter i pseudo-riemannska utrymmen, och samlade alla metoder i fullständig teori. När han utvecklade apparaten skapade han också andra matematiska metoder, nämligen kinemetriska invarianter och monadformalism .

Genom att lösa Einsteins ekvationer med sin matematiska apparat av kronometriska invarianter, fick Zelmanov det totala systemet av alla kosmologiska modeller (scenarier av universums evolution) som skulle kunna vara möjliga utifrån ekvationerna. I synnerhet hade han kommit fram till möjligheten att oändlighet kan vara relativ. Senare, på 1950-talet, förkunnade han den oändliga relativitetsprincipen :

I homogena isotropa kosmologiska modeller beror den rumsliga oändligheten av universum på vårt val av den referensram från vilken vi observerar universum (observatörens referensram). Om det tredimensionella utrymmet i universum, som observeras i en referensram, är oändligt, kan det vara ändligt i en annan referensram. Detsamma gäller lika väl för den tid under vilken universum utvecklas.

Det mesta av hans tid ägnades åt vetenskapligt arbete, men han höll ibland föreläsningar om den allmänna relativitetsteorin och relativistisk kosmologi som en vetenskap för universums geometriska struktur. Eftersom Zelmanov gjorde vetenskapligt skapande till det huvudsakliga målet för sitt liv, var att skriva artiklar ett slöseri med tid för honom. Men han ångrade aldrig den tid som spenderades på långa diskussioner i vänligt sällskap, där han lade fram sina filosofiska begrepp om universums geometriska struktur och den mänskliga evolutionsprocessen. I dessa diskussioner formulerade han sin berömda antropiska princip och den oändliga relativitetsprincipen .

Hans antropiska princip anges i två versioner. Den första versionen anger idén att lagen för mänsklig evolution är beroende av grundläggande fysiska konstanter:

Mänskligheten existerar för närvarande och vi observerar världskonstanter fullständigt eftersom konstanterna bär sina specifika numeriska värden vid denna tidpunkt. När världens konstanter bar andra värderingar existerade inte mänskligheten. När konstanterna ändras till andra värderingar kommer mänskligheten att försvinna. Det vill säga mänskligheten kan endast existera med den specifika skalan av de numeriska värdena för de kosmologiska konstanterna. Mänskligheten är bara en episod i universums liv. För närvarande är de kosmologiska förhållandena sådana att mänskligheten utvecklas.

I den andra formen hävdar han att varje observatör är beroende av universum han observerar på samma sätt som universum beror på honom:

Universum har det inre vi observerar, eftersom vi observerar universum på detta sätt. Det är omöjligt att skilja universum från betraktaren. Det observerbara universum beror på observatören och observatören beror på universum. Om de nutida fysiska förhållandena i universum förändras ändras betraktaren. Och vice versa, om observatören förändras kommer han att observera världen på ett annat sätt, så universum han observerar kommer också att förändras. Om det inte finns några observatörer så existerar inte heller det observerbara universum.

Med andra ord, med hjälp av rent matematiska metoder från den allmänna relativitetsteorin, visade Zelmanov att varje observatör formar sin världsbild från en jämförelse mellan hans observationsresultat och vissa standarder han har i sitt laboratorium - standarderna för olika objekt och deras fysiska egenskaper . Så den "värld" vi ser som ett resultat av våra observationer beror direkt på den uppsättningen fysiska standarder vi har, så den "synliga världen" beror direkt på våra överväganden om vissa objekt och fenomen.

Eftersom han var mycket krävande av sig själv fick Zelmanov mindre än ett dussin korta vetenskapliga publikationer under sitt liv (se ovan referenser och även). Så varje publikation är ett koncentrat av hans grundläggande vetenskapliga idéer. Hans huvudböcker Chronometric Invariants och Lectures on General Relativity publicerades postumt.

Zelmanov trodde att allt i vår värld helt bestäms av geometrin hos det grundläggande rummet ( rum-tid ) som är, av Einstein, meningen med den allmänna relativitetsteorin. Zelmanov sa just att det mänskliga medvetandet beror på rymdgeometrin och att rymdgeometrin beror på det mänskliga medvetandet. Så Zelmanov banade nya vägar i Einsteins teori, och fick den rena matematiken nära människans uppfattning och experiment.

Utvalda publikationer

Denna lista kan vara ofullständig.

• Zelmanov AL. Kronometriska invarianter och samgående koordinater i den allmänna relativitetsteorin. Doklady Akademii Nauk SSSR 107 (6): 815-818 1956 . Citerade gånger: 81 .
• Zelmanov AL. Ortometrisk form av monadisk formalism och dess relation till kronometriska och kinemetriska invarianter. Doklady Akademii Nauk SSSR 227 (1): 78-81 1976 . Citerade gånger: 28 .
• Zelmanov AL. Kinemetriska invarianter och deras relation till kronometriska invarianter av Einsteins gravitationsteori. Doklady Akademii Nauk SSSR 209 (4): 822-825 1973 . Citerade gånger: 20 .
• Zelmanov AL. På frågan om den oändliga utvidgningen av rymden i allmän relativitet. Doklady Akademii Nauk SSSR 124 (5): 1030-1033 1959 . Citerade gånger: 16 .
• Zelmanov AL. Problemet med deformationen av det samrörande utrymmet i Einsteins teori om gravitation. Doklady Akademii Nauk SSSR 135 (6): 1367-1370 1960 . Citerade gånger: 6 .
• Zelmanov AL. Relativitet av rumslig och tidsmässig ändlighet och oändlighet av värld fylld med materia. Astronomicheskii Zhurnal 54 (6): 1168-1181 1977. Citerade gånger: 5 .
• Zelmanov AL, Kharbedia Li. Nödvändiga villkor för relativitet av ändlighet och oändlighet av icke-tomt utrymme. Astronomicheskii Zhurnal 55 (1): 186-187 1978. Citerade gånger: 4 .
• Zelmanov AL. Primenenie Soputstvuyushchikh Koordinat V Nerelyativistskoi Mekhanike . Doklady Akademii Nauk SSSR 61 (6): 993-996 1948 . Citerade gånger: 1 .
• Zelmanov AL, Khabibov Zr. Kronometriskt oföränderliga variationer i Einsteins gravitationsteorin. Doklady Akademii Nauk SSSR 268 (6): 1378-1380 1983 . Citerade gånger: 0.

Se även: Zelmanov