Дэвид Финкельштейн: Американ физигінің өмір жолы мен ғылыми еңбектері

Кіріспе

Америкалық физик (1929-2016)

Дэвид Риц Финкельштейн (19 шілде 1929 – 24 қаңтар 2016) – Джорджия технология институтында физика профессоры қызметінде болған.

Өмірбаян

Нью-Йорк қаласында туған Финкельштейн 1953 жылы Массачусетс технология институтында физика ғылымдарының докторы дәрежесін алды және 1960 жылға дейін Стивенс технология институтында оқытумен айналысты. Сонымен қатар, 1959 жылдан 1960 жылға дейін ол Еуропалық ядролық зерттеулер ұйымында Форд қорының стипендиясын иеленді. 1964-1976 жылдары Йешива университетінде физика профессоры болды. 1980 жылы Джорджия Техникалық университетінің профессорлық құрамына қабылданды. Дэвид Финкельштейн 1958 жылы Эйнштейннің өріс теңдеулерінің Шварцшильд шешімінің кеңістіктегі ешбір нәрсенің қашып шыға алмайтын аймаққа сәйкес келетінін бірінші болып анықтады. 1959 жылы Финкельштейн мен Чарльз В. Мизнер гравитациялық иілімді – гравитациялық метрикадағы топологиялық ақауды тапты, оның кванттық теориясы 1/2 спинін көрсетуге мүмкіндік береді. Ең қарапайым иілім оқиғалар көкжиегін түсінуді жеңілдетіп, оны Шварцшильд метрикасындағысына ұқсатып, координаталық ерекшелігін жойды. Қысқасы, Финкельштейн Шварцшильд радиусынан өтіп, қара тесікке түскен нәрсенің одан қашып құтыла алмайтынын анықтады; мембрана бір бағытты. Бұл маңызды жұмыс Роджер Пенроуз бен Джон Арчибальд Уилердің оқиғалар горизонттары мен қара тесіктердің физикалық жа existenceынан хабардар болуына ықпал етті. Финкельштейннің көптеген еңбектері кеңістік-уақыт құрылымының кванттық теориясына бағытталған. Ол Джон фон Нейманның кванттық механикалық өлшеулердегі аномалиялардың кванттық механикалық жүйелер логикасының аномалиялары екенін тұжырымдаған ойын ерте қабылдады. Сондықтан ол жиын теориясының кванттық аналогтарын – классикалық кеңістік-уақыт құрылымдарының стандартты тілін жасады және кеңістік-уақытты "хронон" деп аталатын кеңістік-уақыт кванттарының кванттық жиынтығы ретінде қарастырды, бұл кванттық биттерге айналатын кванттық компьютердің бір түрі, фон Нейманның жасушалық автоматының кванттық нұсқасы. Оның алғашқы кванттық кеңістік-уақыты физикалық емес екенін дәлелдегеннен кейін, ол Бозе-Эйнштейн статистикасының реттелген түрін қолдана отырып, хронондарды зерттеді. Джулио Рубинштейн мен Джеймс Р. Пауэллмен бірлесіп, шар тәрізді молнияны зерттеді. Олар шар тәрізді молнияның, көбінесе, "Сент-Эльмо оты" екенін, атмосфералық электр тогы ағынындағы төмен температурадағы солитон екенін анықтады. Сонымен қатар, ол Альбрехт Дюрердің "Меланхолия I" гравюрасына терең түсіндіру ұсынды. Финкельштейн 2016 жылдың 24 қаңтарында Атлантада 86 жасында идиопатиялық өкпе фиброзынан қайтыс болды.

Born in New York City, Finkelstein obtained his Ph. D. in physics at the Massachusetts Institute of Technology in 1953 and taught at Stevens Institute of Technology through 1960, while he also held a Ford Foundation Fellowship at the European Organization for Nuclear Research from 1959 to 1960. From 1964 to 1976, he was professor of physics at Yeshiva University. He became a member of the faculty at Georgia Tech in 1980. David Finkelstein was the first, in 1958, who identified Schwarzschild's solution of the Einstein field equations as corresponding to a region in space from which nothing escapes. In 1959, Finkelstein and Charles W. Misner found the gravitational kink, a topological defect in the gravitational metric, whose quantum theory could exhibit spin 1/2. The simplest kink exhibited an easily understood event horizon that led him to recognize the one in the Schwarzschild metric and eliminate its coordinate singularity. In essence, Finkelstein determined that whatever falls past the Schwarzschild radius into a black hole cannot escape it; the membrane is one directional. This important work influenced the decisions of Roger Penrose and John Archibald Wheeler to accept the physical existence of event horizons and black holes. Most of Finkelstein's work is directed toward a quantum theory of space time structure. He early on accepted the conclusion of John von Neumann that anomalies of quantum mechanical measurement are anomalies of the logic of quantum mechanical systems. Therefore, he formed quantum analogues of set theory, the standard language for classical space time structures, and proposed that space time is a quantum set of space time quanta dubbed "chronons", a form of quantum computer with spins for quantum bits, as a quantum version of the cellular automaton of von Neumann. His early quantum space times proving unphysical, he later studied chronons with a regularized form of Bose–Einstein statistics due to Tchavdar D. Palev. He investigated ball lightning with Julio Rubinstein and James R. Powell. They concluded that ball lightning is most likely a wandering St. Elmo's fire, a low temperature soliton in the atmospheric electric current flow. He also put forward an in depth interpretation of the engraving Melencolia I of Albrecht Dürer. Finkelstein died from idiopathic pulmonary fibrosis in Atlanta on January 24, 2016, aged 86.

Жалпыға ортақ салыстырмалылық теориясы

Будда философиясы туралы Ақыл мен Өмір диалогтарындағы талқылауларының ықпалымен Фикельштейн "жаһандық салыстырмалылық" деп аталатын философиялық теорияны жасады, оның физиканы дамытуға көмектесетініне сенді. Фикельштейннің сөзінше: Буддизмнің бәрі бос деген қағидасы кейбір адамдар тарапынан барлық нәрсенің салыстырмалы екендігі ретінде түсініледі (Турман, 1993). Бұл әмбебап салыстырмалылық қағидасы Эйнштейннің жалпы салыстырмалылық қағидасынан гөрі көбірек қамтиды, бірақ құрылымы жағынан кем дамыған, себебі ол әлі де көптеген абсолюттілерді мойындайды. Физикадағы маңызды өзгерістер осы ғасырда салыстырмалылық теориясының кеңейтілуімен байланысты, менің ойымша, одан әрі кеңейту қажет, бұрынғыдан да терең физикалық деңгейде. Философиялық зерттеулер бұрын да мұндай кеңейтулерге көмектескен, және олар тағы да көмектесе алады. Жалпыға ортақ салыстырмалылыққа қатысты философиялық аргумент болашақ физика үшін пайдалы бағыт болуы мүмкін.