¿Por qué nadie más, excepto Einstein, trabajó en el desarrollo de la Relatividad General entre 1905 y 1915?

A partir de la comprensión aproximada de la física de la era que tengo, diría que hay al menos dos razones principales por las que en realidad se espera que encontrar una teoría relativista de la gravedad no sea la prioridad de la mayoría de los físicos.

• El santo grial de la física fue la mecánica cuántica desde mediados del siglo XX, si no desde principios del mismo siglo. Planck propone la solución basada en cuantos de luz para el problema de la radiación del cuerpo negro en 1900, dando inicio a la era cuántica. Thompson propone el llamado modelo de budín de ciruelas del átomo en 1904. Einstein presenta su explicación del efecto fotoeléctrico en 1905, elevando el estado de los fotones de un truco matemático en la idea de Planck a una cosa física real. Milikan muestra la cuantización de la carga en 1907 con el famoso experimento de la gota de aceite. Rutherford hace el experimento de la hoja de oro que muestra que el átomo tiene un núcleo en 1911. Finalmente, Bohr presenta el modelo histórico de Bohr del átomo en 1913. Como puede ver, el mundo de la mecánica cuántica está continuamente lleno de acción en la era con que nos preocupa.

• Por otro lado, la relatividad especial no se notó en absoluto en 1905. La aceptación y el conocimiento de la relatividad especial comenzaron alrededor de 1909 cuando Planck la comparó con un paso revolucionario del orden de la revolución copernicana. Un paso importante en la aceptación de la relatividad especial fue el desarrollo de la formulación geométrica de la relatividad especial por parte de Minkowski en 1907, que también tardó algún tiempo en obtener aceptación (curiosamente, el propio Einstein no fue muy amable con su antiguo maestro Minkowski acerca de su divertido diagramas de cuatro dimensiones). Si bien la mayoría de los físicos aceptaron la relatividad especial alrededor de 1911-1912, todavía era un tema controvertido, por decir lo menos. Einstein fue nominado (junto con Lorentz) para el premio Nobel de física por la relatividad especial, pero el comité del Nobel había decidido no hacerlo,

Además de que es poco probable que encontrar una teoría relativista de la gravedad sea la principal prioridad de muchos físicos, la primera idea física que condujo a la relatividad general se presentó en su forma original recién en 1911, cuando Einstein expuso en detalle el principio de equivalencia que él mismo había propuesto. había introducido en 1907 antes. En cualquier caso, al igual que Einstein, todos los demás físicos desconocían por completo la maquinaria de la geometría diferencial que se necesitaba para formular matemáticamente una teoría que utilizara el principio de equivalencia. Por lo tanto, tiene sentido que haya sido un matemático quien realmente intentó hacerlo, a saber, Hilbert. Además, dada la cantidad de un tema esotérico y puramente teórico que se consideró la relatividad general incluso después de que se "completara" en 1915 (hasta los años 60 y 70 cuando gente como John Wheeler la revivió),

A pesar de todas estas razones, Hilbert no fue de ninguna manera la única persona además de Einstein que trabajó en él. Como es famoso, Emmy Noether (otra matemática) trabajó en él, ayudando a Hilbert. De hecho, Poincaré intentó crear su propia teoría relativista de la gravedad al tratar de modificar la ley de la gravedad de Newton en analogía con las ecuaciones relativistas de Maxwell ya en 1905. Alrededor de 1912, Abraham y Mile formularon una teoría escalar de la gravedad que era invariante de Lorentz. pero no cumplió con el principio de equivalencia. El esfuerzo más impresionante fue el de Nordstrom, quien en realidad formuló una teoría escalar autoconsistente de la gravedad en 1912-1913, consistente tanto con la invariancia de Lorentz como con el principio de equivalencia, pero violó el requisito de covarianza general que Einstein pensó que era crucial. Al final, como sabemos, Einstein'

Su afirmación simplemente no es cierta: hubo un trabajo publicado por Einstein, Hilbert, Nordstrom y (un poco más tarde) Whitehead. Fue un problema muy difícil, por lo que, sin duda, por cada persona a la que se le ocurrió algo publicable, hubo muchas otras que lo intentaron pero que no conocemos.

Esto también fue muy temprano para que alguien trabajara en una teoría de este tipo, basada en el estado del arte. No había motivación para trabajar en una teoría relativista de la gravedad a menos que ya creyeras que la relatividad especial era correcta. Pero SR era nuevo y casi completamente no probado. La prueba a su favor era indirecta y podía interpretarse de otras maneras. Por ejemplo, Michelson y Morley creían que su experimento original había sido un fracaso porque no produjo el resultado "correcto", y hasta 1925 sus sucesores intentaban obtener un resultado correcto y positivo rehaciéndolo en el monte Wilson. . Un papel de 1925en Nature por Miller describiendo un resultado positivo (!) de Mt. Wilson ni siquiera menciona la relatividad especial, y Miller todavía estaba publicando este tipo de material en 1933. La evidencia experimental detallada e inequívoca de SR no llegó hasta experimentos como Ives- Stillwell en 1938.

La gente ha estado trabajando para extender la gravedad newtoniana desde que Newton la descubrió. El principal problema de la teoría, como admitió Newton, era su carácter de "acción a distancia" y para el cual no pudo encontrar una solución. Como varias personas trabajaron en esas extensiones, el término genérico para el medio de transmisión se llamó éter . En particular, dada la importancia de la mecánica, el éter se planteó mecánicamente.

Solo después de que se descubrió el electromagnetismo con Faraday introdujo sus líneas de fuerza, surgió otra forma de conceptualizar el éter, es decir, por el campo. Varios autores estaban trabajando en la teoría etérea de la gravedad, la más importante de las cuales, según Einstein, era la teoría escalar-tensor de Nordstrom. ¡Su segunda teoría incluso satisfizo el principio de equivalencia débil de Einstein!

Sin embargo, falló en predecir la desviación de la luz y también la precesión anómala de Mercurio , lo que hizo la teoría de 1915 de Einstein.