C中第89篇,以及派斯,《上帝难以捉摸》,第9章的讨论)。他意识.7
文是爱因斯坦的博士论文,于1905年的春季提交给苏黎世大学。之前在
1902年,他曾撤回了首次向苏黎世大学提交的关于另一个主题的论文。
在这篇文章中,爱因斯坦结合了经典热力学与扩散理论的技术,提出了
一种测定分子大小的新方法。因为在19、20世纪之交原子是否存在这一
问题仍处于争论之中。爱因斯坦提交这篇论文的目的,是想要发现能够
最终证实具有精确、有限大小的原子存在的事实。这篇论文被苏黎世大
学批准通过,爱因斯坦因此获得了博士学位。虽然爱因斯坦在1905年发
表的其他论文更有名气,但是这篇重要的作品仍然是他被频繁引用的论
文之一。
8.“热的分子运动论所预测的悬浮小粒子在静止液体中的运
动”(über die von der molekularkinetischen Theorie der W?rme geforderte
Bewegung von in ruhenden Flüssigkeiten suspendierten Teilchen)。《物理
学纪事》,1905年,第17卷,第549—560页。爱因斯坦在本文中讨论了
布朗运动,这是悬浮在液体中的微观粒子所做的一种不规则运动,以首
先发现这种现象的一位18世纪苏格兰植物学家的名字命名。正如爱因斯
坦在致友人康拉德·哈比希特的信中所解释的那样,他在本文中证明了
液体中原子的热运动会使得悬浮在液体中的微观粒子产生可观测到的不
规则运动。通过反写玻尔兹曼公式,爱因斯坦描述了这种运动的数学形
式,推导出了气体分子分布的宏观态的概率。在这篇论文的影响下,科
学家们进行了证实热的分子运动论的实验。本文仍是爱因斯坦引用率最
高的论文之一,经常被作为原子存在的最令人信服的证明。
9.“论动体的电动力学”(Zur Elektrodynamik bewegter K?rper)。
《物理学纪事》,1905年,第17卷,第901—921页。这篇在物理学发展
史上具有重要的里程碑意义的论文,是爱因斯坦撰写的两篇奠定狭义相
对论基础的论文中的第一篇(第二篇即本目录中第10篇论文)。在文章
中,爱因斯坦对空间和时间的理论进行了修改。通过假设光速对每个匀
速运动的观测者而言都是相同的,他表明空间和时间不是彼此独立
的,“时空”这一概念因此诞生。据赫尔曼·外尔在1918年所说,这个理
论“使人们认识到时间作为第四个坐标,与其他三个空间坐标具有相同
的地位。物质事件发生的场所,即我们的世界,因而是一个四维的可度
量连续统”。因其对运动学的重构影响了物理学的几乎所有领域,所以
本文可以说是20世纪物理学的最有影响力的一篇论文。尽管本文提出的
概念当时正从电磁场论的研究中显露端倪,但是其他理论家,甚至包括
昂利·庞加莱,都不具有爱因斯坦的深邃洞察力:这个理论的结果不仅
与电磁场效应有关,而且也与我们测量空间和时间能力的局限性有关,
因为发生在远方的事件的信息抵达我们这里的速度大小是有限的。
10.“物体的惯性同它所含的能量有关吗?”(Ist die Tr?gheit eines
K?rpers von seinem Energieinhalt abh?ngig?)。《物理学纪事》,1905
年,第18卷,第639—641页。爱因斯坦利用狭义相对论的假设来表明辐
射的能量等于损失的质量,数学表达形式即著名的方程: E=mc2。他考
虑了位于静止体系与相对其做匀速运动的体系中的辐射物体的能量守恒
情况,首次得出这样的结论:“物体的质量是它所含能量的量度。”这项
工作最终帮助人们解决了太阳发射的巨大的能量究竟来源何处这一令人
困惑的问题。狭义相对论为人们更深入理解对称性标准(symmetry
criteria)创造了条件,也引入了对空间和时间的新认知。然而其实验证
据直到25年之后才出现。爱因斯坦认为伽利略、牛顿、麦克斯韦与洛伦
兹都为自己理论的诞生奠定了基础。
1906年
11.“关于布朗运动的理论”(Zur
Theorie
der
Brownschen
Bewegung)。《物理学纪事》,1906年,第19卷,第371—381页。在
本文中爱因斯坦用更加优美的形式表达了他早些时候对布朗运动的理
解,并增加了两个新的应用情形:重力场中的悬浮微粒在液体中的垂直
分布,以及关于旋转固体球的旋转布朗运动的计算。
12.“关于光产生和光吸收的理论”(Zur Theorie der Lichterzeugung
und Lichtabsorption)。《物理学纪事》,1906年,第20卷,第199—206
页。爱因斯坦认为力学与电动力学的基本概念需要引入量子因素进行大
刀阔斧的修改,但是在1909年,他重申这些基本概念不应被完全抛弃。
13.“重心运动的守恒原理及能量的惯性”(Das
Prinzip
von
der
Erhaltung der Schwerpunktsbewegung und die Tr?gheit der Energie)。
《物理学纪事》,1906年,第20卷,第627—633页。在一项构思巧妙的
关于中空圆柱体中能量输运的思想实验里,爱因斯坦再次讨论了惯性质
量与能量间的关系,给出二者的完全等效性的一般证明。他表明在一束
光从圆柱体的一端传播到另一端时,除非假定这束光具有质量,它会从
内部使圆柱体移动(这与我们基于牛顿第三定律的直觉相悖),因此其
位置的变化会影响圆柱体的质心位置。
14.“论测定电子的横向质量和纵向质量比率的方法”(über
eine
Methode zur Bestimmung des Verh?ltnisses der transversalen und
longitudinalen Masse des Elektrons)。《物理学纪事》,1906年,第21
卷,第583—586页。爱因斯坦建议使用阴极射线对电子运动方程进行实
验检验。
1907年
15.“普朗克的辐射理论和比热理论”(Die Plancksche Theorie der
Strahlung und die Theorie der spezifischen W?rme)。《物理学纪事》,
1907年,第22卷,第180—190页。爱因斯坦在同一卷期刊里的第800页
发表了一篇简短的勘误。本文是爱因斯坦的第一篇关于固体量子论的论
文。在文中,爱因斯坦对普朗克的辐射公式进行了推导,并首次系统性
地将概率因子引入量子论的数学运算中。作为一篇经典的论文,本文完
整地解释了从绝对零度到室温以上的固体的比热。根据这个理论,固体
温度接近绝对零度时,将会完全不能吸收热量。这篇有着深远影响的论
文促进了热力学第三定律的发展。
16.“论热力学平衡定律的适用范围和重新确定基本量值的可能
性”(über die Gültigkeitsgrenze des Satzes vom thermodynamischen
Gleichgewicht und über die M?glichkeit einer neuen Bestimming der
Elementarquanta)。《物理学纪事》,1907年,第22卷,第569—572
页。爱因斯坦运用计算布朗运动涨落的热力学方法来推断电容器中的电
压涨落。为了验证自己的理论,爱因斯坦需要一个高灵敏度的新仪器-
其灵敏度要高于当时已有的测量精度达到千分之几伏特的静电计。他设
计并制造了这个仪器,并给它起了一个精彩的名字:小机器
(Maschinchen)。他曾想过为自己的这个发明申请专利,但发现制造
商们没有兴趣,便打消了这个念头,转而在第二年决定发表一篇关于这
个机器的基本特点的论文。
17.“关于布朗运动的理论解释”(Theoretische Bemerkungen über die
Brownsche
Bewegung)。《电化学和应用物理化学期刊》( Zeitschrift
für Elektrochemie und angewandte physikalische Chemie),1907年,第13
卷,第41—42页。爱因斯坦试图让只接受过普通数学教育的读者能够理
解自己理论中的基本特征。他讨论了液体中悬浮颗粒的统计运动的一些
不利于实验验证的特点。
18.“论相对性原理的一种可能的新检验”(über die M?glichkeit einer
neuen Prüfung des Relativit?tsprinzips)。《物理学纪事》,1907年,第
23卷,第197—198页。爱因斯坦提出了一项被称为“横向多普勒效应”的
检验方案,它可以直接测量狭义相对论中的时间延缓。他表明一个相对
于观测者视线横向移动的粒子依然会表现出红移,但是其大小与其速度
的平方成正比,这与沿着物体运动方向观测得到的常规多普勒现象的线
性频移效应不同。
19.“论相对性原理所预测的能量惯性”(über
die
vom
Relativit?tsprinzip geforderte Tr?gheit der Energie)。《物理学纪事》,
1907年,第23卷,第371—384页。如同在本目录第13篇论文中一样,爱
因斯坦讨论了惯性质量和能量之间的关系,论证了这两者具有完全的等
价性,即每一个质量都具有等效的能量,就像每种形式的能量都具有等
效的质量一样。这一关系表明一个光子可以转化成带有适当质量的物
质,反之亦然。他推导出质量与能量等效性的精确表达形式,即其著名
方程 E=mc2。他也重新谈起了超光速的不可能性问题。
20.“关于相对性原理及其结论”(über das Relativit?tsprinzip und die
aus demselben gezogenen Folgerungen)。《放射性与电子学年鉴》
( Jahrbuch der Radioaktivit?t und Elektronik),1907年,第4卷,第411
—462页。爱因斯坦第二年在期刊的1908年份第5卷发表了对本文的一些
更正,页数为第98—99页。在这篇关于相对论的综述文章中,他总结了
他之前撰写的几篇关于相对论的论文所得出的结果,对一些之前的证明
做了简化。本文内容涵盖了相对论运动学、光学、电磁理论,以及单个
粒子与扩展体系的相对论动力学。爱因斯坦证明了一个物体的惯性质量
与引力质量都等于同一个量 E/c 2,因此它们应该被视为彼此等同,此即
等效性原理的基础。这个结果成为了1915年发表的广义相对论的重要垫
脚石。
1908年
21.“测量微小电量的一个新的静电方法”(Eine neue elektrostatische
Methode zur Messung kleiner Elektrizit?tsmengen)。《物理学期刊》,
1908年,第9卷,第216—217页。爱因斯坦发表了他制造第16篇文章的
研究工作中运用的“小机器”的方法的特点。
22.“布朗运动的基本理论”(Elementare Theorie der Brownschen
Bewegung)。《电化学和应用物理化学期刊》,1908年,第14卷,第
235—239页。人们需要对爱因斯坦的布朗运动理论有个基本了解,尤其
是那些设法为这一理论提供实验支持以及经常误解这一理论的化学家
们。爱因斯坦尤其详细地阐述了扩散与渗透压之间的关系,并从溶剂液
体对被溶解分子的摩擦阻力计算出了扩散系数。
23.“关于动体的基本电磁方程”(über
die
elektromagnetischen
Grundgleichungen für bewegte K?rper)(与雅各布·劳布合著)。《物理
学纪事》,1908年,第26卷,第532—540页。作者在期刊同年份第27卷
发表了对本文的更正,页数为第232页,并在次年期刊第28卷发表了对
本文的内容补充,页数为第445—447页。除了详细阐述了第8篇文章讨
论的麦克斯韦真空方程的相对论变换以外,爱因斯坦与劳布还考虑了电
位移矢量D与磁感应强度B。亦见第24篇文章。
24.“关于施加于在电磁场中的静止物体上的有质动力”(über die im
elektromagnetischen
Felde
auf
ruhende
K?rper
ausgeübten
ponderomotorischen
Kr?fte)(与雅各布·劳布合著)。《物理学纪
事》,1908年,第26卷,第541—550页。爱因斯坦与他的第一位科学合
作者雅各布·劳布在三个星期的时间内撰写了第23篇、24篇文章,以解
决赫尔曼·闵可夫斯基在前一年首次提出的构造动介质中电磁场的相对
论性不变方程的问题。
1909年
25.“论辐射问题的现状”(Zum
gegenw?rtigen
Stand
des
Strahlungsproblems)。《物理学期刊》( Physikalische
Zeitschrift),
1909年,第10卷,第185—193页。爱因斯坦与瓦尔特·里茨在期刊同一
卷的第323—324页发表了他们合著的另一篇同名论文,总结了他们在辐
射问题上的分歧(爱因斯坦在其中支持这样的观点:物理体系表现出对
推迟电磁势的偏好的原因,在于我们的宇宙中存在着大量的带电粒子。
后来,约翰·惠勒与理查德·费曼提出的吸收体理论[absorber theory]更具
体地描述了这个观点)。
在前一年,H.A.洛伦兹、詹姆斯·琼斯与里茨都在《物理学期刊》
上发表了论文,讨论了各自的关于辐射问题的观点。作为对这几篇论文
的回应,爱因斯坦详细说明了在第6篇论文中首次引入的“状态的统计概
率”的概念。这份新的材料包含了基于对黑体辐射中的涨落的分析而提
出的两条支持光量子存在的论据。这是人们看到他首次尝试寻找能够同
时解释物质和辐射的结构的场理论,爱因斯坦在本文中承认他还未能找
到一个同时包括物质和辐射的方程组。这个尝试是他日后对统一场论的
探索的先声。
26.“论我们关于辐射的本性和组成的观点的发展”(über
die
Entwickelung unserer Anschauungen über das Wesen und die Konstitution
der
Strahlung)。《德国物理学会会刊》( Deutsche
Physikalische
Gesellschaft, Verhandlungen),1909年,第7卷,第482—500页。本文
于次月另外发表在《物理学期刊》,1909年,第10卷,第817—825页。
爱因斯坦于1909年9月21日在奥地利萨尔茨堡举办的德国自然研究者与
医生协会第81次会议上做了这篇报告,这是他第一次参加这样的会议。
他总结了自己关于辐射的观点,并首次将自己关于相对论的研究工作和
量子假说联系起来。这一结合第一次展示出相对论所带来的在光的概念
方面的深刻改变,以及这一改变对物理学发展产生的重要影响。他重申
光就像物质一样,是独立存在的。
1910年
27.“相对性原理及其在现代物理学中的影响”(Le
principe
de
relativité et ses consequences dans la physique moderne)。《物理学和自
然科学文献》( Archives des sciences physiques et naturelles),1910年,
第29卷,第5—28页,以及125—144页。本文被分成两篇单独的文章,
在期刊的同一卷内发表,法文版由爱德华·纪尧姆译自德文原版。这篇
论文概括性地考察了相对论的历史、本质及其应用。在一封写于1910年
8月27日的致雅各布·劳布的信中,爱因斯坦承认这篇论文并没有任何新
的见解,它“只是对相对论的认识论基础的一个相当一般性的说明;没
有任何新的观点,也几乎没有什么定量的东西”。
28.“论光量子理论和电磁能的定域化问题”(Sur
la
théorie
des
quantités lumineuses et la question de la localization de l’énergie
électromagnétique)。《物理学和自然科学文献》,1910年,第29卷,
第525—528页。爱因斯坦于1910年5月在纳沙泰尔(Neuchatel)举行的
瑞士物理学会会议上提交了这篇论文。文章的许多内容是基于他之前关
于量子假设的工作,该假设与人们所接受的辐射理论矛盾。
29.“论作用在磁场中铁磁性载流导体上的有质动力”(Sur les forces
pondéromotrices qui agissent sur des conducteurs ferromagnétiques disposés
dans un champ magnétique et parcourus par un courant)。《物理学和自然
科学文献》,1910年,第30卷,第323—324页。1910年9月6日,爱因斯
坦向在瑞士巴塞尔举行的瑞士自然研究者学会会议提交了这篇论文。他
讨论了对处于外部磁场中的铁磁物质的受力的问题,提出了满足作用和
反作用相等原理的唯一表达式。
30.“论概率计算的一个定理及其在辐射理论中的应用”(über einen
Satz der Wahrscheinlichkeitsrechnung und seine Anwendung in der
Strahlungstheorie)。(与路德维希·霍普夫合著)。《物理学纪事》,
1910年,第33卷,第1096—1104页。爱因斯坦和霍普夫的这篇论文表
明,即使提出发光体表面不同点发光的个体事件其实在统计上并非相互
独立,而是相互依存的,也无法改善统计力学在辐射定律上的失败。即
使假定各个发光点在统计上并非独立,还是会导出同样的常规的傅立叶
求和形式的辐射定律。
31.“关于辐射场中一个振子的运动的统计考察”(Statistische
Untersuchung der Bewegung eines Resonators in einem Strahlungsfeld)
(与路德维希·霍普夫合著)。《物理学纪事》,1910年,第33卷,第
1105—1115页。本文作者利用第30篇文章中的结果证明,即使我们避免
了可能需要修正的假设,瑞利-金斯辐射定律也是统计分析的必然结
果。换言之,我们不能因为一个错误的结果而指责统计分析。
32.“接近临界状态的均匀流体和流体混合物的乳光理论”(Theorie
der Opaleszenz von homogenen Flüssigkeiten und Flüssigkeitsgemischen in
der N?he des kritischen Zustandes)。《物理学纪事》,1910年,第33
卷,第1275—1298页。爱因斯坦解释了在流体临界点(此时液相和气相
可以共存)和二元液体混合物临界点附近发生的光学效应,这也可以用
来解释天空呈现蓝色的原因。这篇论文丰富了为物质的原子构成提供了
证据的早期研究,也是他最难理解的论文之一。
1911年
33.“单原子分子固体的弹性性能和比热之间的一种关系”(Eine
Beziehung zwischen dem elastischen Verhalten und der spezifischen W?rme
bei festen K?rpern mit einatomigem Molekül)。《物理学纪事》,1911
年,第34卷,第170—174页。爱因斯坦在期刊同一卷发表了一篇对本文
的评述,页数为第590页。为了补充物理学家威廉·萨瑟兰(William
Sutherland)提出的固体的红外本征频率可能源于这些固体的弹性振动
的观点,爱因斯坦提出带电离子是光学振动的根源,整个分子彼此之间
的相对振动引发了弹性振动。
34.“关于固体中分子热运动的初步观察”(Elementare Betrachtungen
über die thermische Molekularbewegung in festen K?rpern)。《物理学纪
事》,1911年,第35卷,第679—694页。在本文中,爱因斯坦继续自己
在1907年开始的固体比热研究,那次他将固体的热扰动还原为原子的单
频振动,由辐射场中振子的量子化来确定其比热。他在本文中解释了自
己的公式与低温下的测量结果不符的原因。
35.“论引力对光的传播的影响”(über den Einflu? der Schwerkraft
auf die Ausbreitung des Lichtes)。《物理学纪事》,1911年,第35卷,
第898—908页。爱因斯坦继续对引力进行思考,讨论自己关于静引力场
的观点,提出了大质量物体(例如太阳)会引发光线偏折的“半
移”(half-shift)的预言[97]。在他关于这一主题的早期论文(亦见第37
至39篇论文)中,爱因斯坦使用了两个重要的概念:等效原理与光速的
作用。在本文中,他拓宽了视角,他说,如果光束在加速参考系中发生
弯曲,那么(如果理论是正确的话)它也一定会被引力弯曲至相等的程
度。
36.“相对论”(Die Relativit?tstheorie)。《苏黎世自然研究者协会季
刊》( Naturforschende Gesellschaft in Zürich.Vierteljahrsschrift),1911
年,第56卷,第1—14页。爱因斯坦在1911年份《苏黎世自然研究者协
会会议报告》第二部分发表了一份关于光量子假设的声明(第xvi
页)。他向1911年1月举行的苏黎世自然研究者协会的一次会议宣读了
这篇论文,将其作为自苏黎世大学辞职后,动身前往布拉格之前的一次
告别演讲。这是爱因斯坦第一次在论文中使用“相对论”(relativity
theory)一词,此前他觉得“相对性原理”(relativity principle)是更准确
的描述。在对狭义相对论的概念和原理的阐述方面来看,本文类似于第
27篇文章,但是专业性不如后者。
1912年
37.“光化当量定律的热力学论证”(Thermodynamische Begründung
des photochemischen ?quivalentgesetzes)。《物理学纪事》,1912年,
第37卷,第832—838页。本文的补充发表在了期刊同年第38卷,第881
—884页。爱因斯坦展示了自己对光与物质的相互作用以及光化学问题
的研究的进展。与之前的工作相反,他没有使用量子假设。他证明了如
果人们做出某些合理的假设,从纯热力学论点就可以推论出他所谓
的“光化学当量定律”。5个月后,爱因斯坦在同一份期刊上发表了对这
篇论文的补充。
38.“光速和引力场的静力学”(Lichtgeschwindigkeit und Statik des
Gravitationsfeldes)。《物理学纪事》,1912年,第38卷,第355—369
页。爱因斯坦进一步深化对引力的研究,基于等效原理,他愈加清楚地
了解到引力与空间及时间的测量问题有着紧密的联系。
39.“静引力场理论”(Zur
Theorie
des
statischen
Gravitationsfeldes)。《物理学纪事》,1912年,第38卷,第443—458
页。爱因斯坦更加仔细地分析了第38篇文章中的运动方程,得出如下结
论:这些方程不能与给定的c(即光速,在这个理论中扮演着引力势的
角色)的场方程相协调,原因是违反了“作用等与反作用原理”。他修改
了c的场方程。这篇论文首次初步叙述了“测地线定律”,后者对于引力
理论的最终形式很重要。
40.“存在一个与电磁感应相类似的引力效应吗?”(Gibt
es
eine
Gravitationswirkung, die der elektrodynamischen Induktionswirkung analog
ist?)。《法医学与公共卫生季刊》( Vierteljahrsschrift für gerichtliche
Medizin und ?ffentliches Sanit?tswesen),1912年,第44卷,第37—40
页。
这篇论文展现了爱因斯坦在系统性地从狭义的相对论向更加普遍的
相对论进发的过程中,超越自己的静力学理论的第一步。在讨论引力-
磁性作用的可能性时,他将马赫原理——物质的惯性是粒子之间产生的
引力相互作用的结果——引入了他的广义相对论计划中。这篇论文发表
在法医学期刊的原因,是它本来是为一部庆祝苏黎世大学的一所法医学
研究所成立的纪念文集( Festschrift)而写的,爱因斯坦的朋友海因里
希·赞格尔已被任命为这个研究所的所长。
1913年
41.“光化当量定律的热力学推导”(Déduction thermodynamique de la
loi de l’équivalence photochimique)。法国《物理学期刊》( Journal de
physique),1913年,第3卷,第277—282页。本文是爱因斯坦于1913年
3月底在法国物理学会演讲的发表版本,内容涉及的是他在1912年发表
的论文“光化当量定律的热力学论证”的补遗中的主题。
42.“对于分子在绝对零度下的扰动假设的某些论证”(Einige
Argumente für die Annahme einer molekularen Agitation beim absoluten
Nullpunkt)(与奥托·施特恩合著)。《物理学纪事》,1913年,第40
卷,第551—560页。在本文中,爱因斯坦与施特恩表明,为了解释常温
下实验的结果,固体量子理论要求在绝对零度下固体内具有一定的剩余
能量,他们将其称为“零点能”。由此,他们将这一重要概念引入了物理
学。
43.“作为研究者的马克斯·普朗克”(Max Planck als Forscher)。
《自然科学》( Die Naturwissenschaften),1913年,第1卷,第1077—
1079页。爱因斯坦在本文中将德国物理学家普朗克描述为一位艺术家和
科学家,阐明后者的科学成就展现出艺术创造性。爱因斯坦之后在1918
年普朗克60岁诞辰和1948年普朗克逝世时再次谈论普朗克。
44.“关于引力问题的现状”(Zum
gegenw?rtigen
Stande
des
Gravitationsproblems)。《物理学期刊》,1913年,第14卷,第1249—
1262页。爱因斯坦于1913年9月23日在举办地为维也纳的德国自然研究
者与医生协会第85次会议上做了这篇报告。除了讨论他自己的工作之
外,爱因斯坦在文中也谈及了诺德斯特伦的标量理论,这是爱因斯坦的
理论的一个不容轻视的竞争者。他得出的结论是只有经验才能表明这两
者中哪一个是正确的。在爱因斯坦的报告结束后,与会者们展开了进一
步的讨论。
45.《广义相对论和引力理论提纲》( Entwurf
einer
verallgemeinerten Relativit?tstheorie und einer Theorie der Gravitation)
(与马塞尔·格罗斯曼合著)。莱比锡托伊布纳出版社(Teubner),
1913年。在该书中,爱因斯坦与格罗斯曼研究了引力理论涉及的弯曲空
间和弯曲时间。他们实际上给出了广义相对论的所有要素,却犯下了一
个明显且关键性的疏忽:他们的引力场方程并非广义协变的。爱因斯坦
不久便通过“空洞论据”试图表明广义协变引力场方程缺乏物理学意义,
来为广义协变性的缺失辩护。直至1915年,在对广义相对论的最终表述
中,爱因斯坦才采用了正确的引力场方程。在该书中,爱因斯坦撰写物
理学部分,格罗斯曼则撰写数学部分。
1914年
46.“引力理论的物理基础”(Physikalische
Grundlagen
einer
Gravitationstheorie)。本文基于爱因斯坦于1913年9月9日在弗劳恩费尔
德(Frauenfeld)举办的瑞士自然科学学会第96次年会上的演讲整理而
成。发表在《苏黎世自然研究者协会季刊》,1914年,第58卷,第284
—290页。爱因斯坦在文章中再次审阅了引力理论的理论方面。本文中
使用的数学运算要多于演讲原文本身,他在演讲中强调物理学内容而略
去了数学细节。
47.“论比热问题的现状”(Zum gegenw?rtigen Stande des Problems
der spezifischen W?rme)。这是爱因斯坦于1911年11月3日提交给第一届
索尔维会议的论文。被收录在1914年出版的由阿诺尔德·奥伊肯(Arnold
Eucken)编辑的《辐射与量子理论》(Die Theorie der Strahlung und der
Quanten,克纳普出版社[Knapp],德国哈勒,1914年,第330—352
页)。在这篇提交给这次国际会议的报告中,爱因斯坦详细地阐述了自
己关于量子理论的多方面观点。
48.“论广义相对论和引力论的基础”(Prinzipielles
zur
verallgemeinerten Relativit?stheorie und Gravitationstheorie)。《物理学
期刊》,1914年,第15卷,第176—180页。本文对“空洞论断”进行了详
细的阐述,表明了度规张量 gμυ不能由广义协变场方程组唯一决定。这
一论断对重新构建爱因斯坦之前对时空流形的坐标描述与其物理性质的
关系的理解有着重要意义。
49.“论相对性问题”(Zum Relativit?ts-Problem)。意大利博洛尼亚
期刊《科学》( Scientia),1914年,第15卷,第337—348页。爱因斯
坦一般性地谈及了在寻找地球运动的影响方面的失败。
50.“对量子理论的贡献”(Beitr?ge zur Quantentheorie)。《德国物
理学会会刊》,1914年,第16卷,第820—828页。爱因斯坦试图以一个
完全基于热力学的新颖方式推导普朗克的辐射定律和能斯特的热力学第
三定律。他的证明过程引入了量子假设。
51.“广义相对论的形式基础”(Die formale Grundlage der allgemeinen
Relativit?tstheorie)。《普鲁士皇家科学院(柏林)会议报告》
[ K?niglich
Preu?ische
Akademie
der
Wissenschaften( Berlin) .Sitzungsberichte],1914年,第1030—1085页。
根据约翰·诺顿(John Norton)所著“爱因斯坦如何得出他的场方程”一
文,这篇重要的综述文章的目的是展现1913年“提纲”理论(第45篇文
章)的完整内容。“主要的创新在于理论的数学表述。凭借着他与格罗
斯曼之前的成果,爱因斯坦运用变分原理表述了其引力场方程。利用这
个更为丰富的数学结构,爱因斯坦给出了一个证明,据称可以展现自己