爱因斯坦对引力波的发现（1916-1918）
物理学史与哲学
2016-02-15 v1
摘要
在1916年开创性的广义相对论论文中，爱因斯坦施加了一个限制性的坐标条件，他的场方程对幺模坐标系有效。后来，爱因斯坦发表了一篇关于引力波的论文。该论文中给出的解不满足上述限制性条件。在他的引力波论文中，爱因斯坦得出结论：引力场以光速传播。该解是闵可夫斯基平直度规加上在平直时空中传播的小扰动。爱因斯坦以类似于电动力学中推迟势的方式计算了偏离闵可夫斯基度规的小偏差。然而，在得到上述推导时，爱因斯坦犯了一个数学错误。这个错误使他获得了与其近似场方程相容的三种不同类型波：纵波、横波和一种新型波。爱因斯坦添加了一份补遗，其中他提出在幺模坐标系的系统中只出现第三类波，且这些波传输能量。他痴迷于他的幺模坐标。爱因斯坦的同事向他证明，在幺模坐标系中，质点的引力波不携带能量，但爱因斯坦试图说服他们他在引力波论文中实际上没有犯错。然而，爱因斯坦最终接受了同事的结果并放弃了限制性的幺模坐标。这最终引导他发现了平面横向引力波。
引用
@article{arxiv.1602.04040,
title = {Einstein's Discovery of Gravitational Waves 1916-1918},
author = {Galina Weinstein},
journal= {arXiv preprint arXiv:1602.04040},
year = {2016}
}
备注
Summary of several paragraphs of Section 1, Chapter 3 of my book: "General Relativity Conflict and Rivalries: Einstein's Polemics with Physicists"