Питер Бергман

Питер Бергман

Дата рождения

24 марта 1915 года

Место рождения

Берлин, Германская империя

Дата смерти

19 октября 2002 года

Место смерти

Сиэтл, США

Научный руководитель

Филипп Франк, Альберт Эйнштейн

Известные ученики

Джоэл Лебовиц, Райнер Сакс

Известен как

Формализм с двумя векторами состояния

учёный

Петер Габриэль Бергманн (англ. Peter Gabriel Bergmann) — немецко-американский физик, наиболее известный своей работой с Альбертом Эйнштейном над единой теорией поля и возрождением интереса к общей теории относительности после Второй мировой войны. Ввел первичные и вторичные ограничения в механику.

Биография

Бергманн родился в еврейской семье Макса Бергмана, биохимика, и Эмми Бергманн, педиатра, в Берлине. Его отец позже стал профессором химии в Рокфеллеровском институте медицинских исследований. Он поступил в колледж в 1931 году, в возрасте 16 лет, в Технический университет Дрездена (ныне ТУ Дрездена ) под руководством Гарри Дембера. Хотя он не был чужд лабораторным занятиям, он больше тяготел к теоретической физике. Он переехал во Фрайбург и начал посещать лекции Густава Ми. Намеревался поступить в Берлинский университет, но понял, что как еврей, его перспективы после инаугурации Адольфа Гитлера на посту канцлера в 1933 году выглядят туманными. Бергманн немедленно отправился в Чехословакию и впоследствии получил докторскую степень в возрасте 21 года в Немецком университете в Праге в 1936 году под руководством Филиппа Франка.

Семья Бергмана рассеялась по всему миру во время нацистского правления; его тетя Клара осталась и в конечном итоге была убита в Освенциме.

Сотрудничество Бергмана с Эйнштейном началось без его ведома в 1933 году, когда его мать написала письмо Эйнштейну, который тогда скрывался от нацистов в Бельгии, с вопросом, может ли ее сын работать под его руководством в качестве аспиранта. Но Эйнштейн предложил Бергману учиться у Вольфганга Паули. Бергман снова связался с Эйнштейном в 1935 году и прибыл в Соединенные Штаты в 1936 году. Именно Филипп Франк рекомендовал Бергмана в качестве научного сотрудника Эйнштейна. Он работал с Эйнштейном в Институте перспективных исследований в Принстоне, штат Нью-Джерси, с октября 1936 года по июнь 1941 года. В этот период он помогал Эйнштейну в поисках единой теории поля, охватывающей теорию гравитации Эйнштейна (общую теорию относительности) и уравнения электромагнетизма Максвелла . Они развивали теорию Калуцы-Клейна и опубликовали две совместные статьи. Во второй группе к ним присоединился Валентин Баргманн. В это время Эйнштейн и его сотрудники исследовали многочисленные возможные подходы к единой теории поля. Однако к 1940-м годам Эйнштейн потерял интерес к (пятимерной) теории Калуцы-Клейна. которая, как выяснилось, серьезно расходилась с экспериментами.  Например, предсказанная ею масса электрона отличалась в 10 18 раз.

В 1942 году Бергманн опубликовал первый учебник по общей теории относительности, «Введение в теорию относительности» (Introduction to the Theory of Relativity), с предисловием Эйнштейна, который предсказал — и правильно — что преподавание теории относительности будет расширяться в будущем. Второе издание этой книги было опубликовано издательством Dover Publications в 1976 году. Это был важный учебник по данной теме, широко изучавшийся в середине XX века и переведенный на множество языков. Это систематическое изложение теории относительности с акцентом на геометрию и движение в искривленном пространстве-времени. В этом смысле книга следует по стопам Эйнштейна, Артура Стэнли Эддингтона и Ричарда Чейса Толмана. Эта книга разделена на три части: специальная теория относительности, общая теория относительности и теория единого поля. Однако в ней не обсуждается пространство-время Минковского или космологические последствия общей теории относительности.

После работы в Принстоне Бергманн преподавал в колледже Блэк-Маунтин в Северной Каролине в 1941–42 учебном году и в университете Лихай в Пенсильвании с 1942 по 1944 год. С 1944 по 1947 год участвовал в связанных с войной исследованиях для ВМС США по распространению звука под водой в Колумбийском университете и Океанографическом институте Вудс-Хоул в Массачусетсе.

Бергман работал в Сиракузском университете в штате Нью-Йорк с 1947 по 1982 год, став профессором в 1953 году. Он руководил работой 32 докторантов, включая Джоэла Лебовица, Пантура Силабана, Джона Бордмана, Эзру Т. Ньюмана и Райнера К. Сакса.

В 1947 году ни один физический факультет в Соединенных Штатах не имел центра исследований общей теории относительности. Большинство американских аспирантских программ по физике не предлагали курсов по этой теме и не требовали знания этой теории для сдачи квалификационных экзаменов. В Сиракузах Бергманн основал один из первых исследовательских центров, посвященных изучению общей теории относительности и ее согласованию с квантовой теорией. В статье 1949 года Бергманн изложил цель своей исследовательской программы, выразив ключевые идеи непертурбативной канонической общей теории относительности. В течение всей своей дальнейшей карьеры он интересовался различными темами теоретической физики, включая общую ковариантность, каноническую квантовую гравитацию и релятивистскую статистическую механику. Он был пионером ограниченной гамильтоновой динамики.

Бергман и его ученики были основными авторами литературы по общей теории относительности до середины 1950-х годов. В последующие десятилетия наблюдался огромный рост исследований различных аспектов гравитационной физики. Общая теория относительности вошла в основное русло исследований. Бергман способствовал этой тенденции не только своими исследованиями, но и своими преподавательскими и административными навыками. Он был одним из главных организаторов первого Техасского симпозиума по релятивистской астрофизике в Далласе в 1963 году.

Когда в 1973 году Эдвард П. Трайон опубликовал в журнале Nature статью под названием «Является ли Вселенная вакуумной флуктуацией?», Трайон упомянул, как он узнал от Бергмана, что наша Вселенная могла начаться с нулевой энергии и не противоречить закону сохранения энергии, потому что масса-энергия положительна, а гравитационная энергия отрицательна, и они взаимно компенсируются, поэтому наша Вселенная могла начаться с нулевой энергии.

После ухода из Сиракуз в 1982 году был назначен приглашенным профессором в Нью-Йоркском университете (NYU), и занимал эту должность до своей смерти. В NYU он работал со своим близким другом, физиком Энгельбертом Шюкингом, над организацией семинара по теории относительности, пока не был вынужден прекратить работу из-за болезни.

Труды

• П. БЕРГМАН ЗАГАДКА ГРАВИТАЦИИ