About Gali Weinstein

I am specializing in the foundations of physics: special and general theories of relativity. Galina Weinstein (Header photo: Gali Weinstein, Einstein's Legacy exhibition, science museum, London).

טיעון החור בפילוסופיה של המדע במרכז אדלשטיין באוניברסיטה העברית

אורלי שנקר שבצה את פרופ’ ימימה בן-מנחם לעוד שני כנסים במרכז אדלשטיין כדי לספק לי חומר לכתוב כאן בבלוג שלי. אז מחר מרכז אדלשטיין מארגן שוב כנס מפואר, שבו ימימה עושה סיור מודרך בארכיון איינשטיין. רגע, רגע… זוכרים שהיא אמרה: “הנטייה שלי היא לא היסטוריה של אדם אחד, כמו למשל, מה שגלינה עושה עם איינשטיין, ביוגרפיה של אדם אחד”? אבל זה בדיוק מה שארכיון איינשטיין עוסק בו וזה גם בדיוק מה שפרויקט איינשטיין בפסדינה עוסק בו. ולכן אם העיסוק בחיים של האדם האחד הזה ששמו אלברט איינשטיין הוא לא הנטייה שלה, אז היא לא יכולה להנחות את הסיור בארכיון איינשטיין

לפני שנה בדיוק אורלי אמרה לי וגם הבטיחה ואמרה לימימה בכנס השנתי להיסטוריה ופילוסופיה של המדע במכון ון ליר, שהיא תפתח השנה במרכז אדלשטיין סמינר חודשי שיוקדש כולו לספרה החדש של ימימה בן-מנחם, סיבתיות במדע שאותו ימימה הוציאה לאור ב-2018. אבל לא דובים ולא יער ולא חודשי ולא סמינר. אז או שאורלי לא מבינה מה כתוב בספר והיא לא יכולה להציג אותו או שהיא חושבת שהספר לא כל כך טוב

חבורת ימימה בן-מנחם-חנוך גוטפרוינד שלחו לפני כמה חודשים מומחה לאיינשטיין בשם דיויד רו, שגוטפרוינד מודה לו בספר האחרון שלו מ-2017 כדי לקטול את הספר השלישי שלי בכתב העת הטוב והיוקרתי ביותר בעולם להיסטוריה ופילוסופיה של המדע אייסיס. דיויד רו השווה בין הספר השלישי שלי לספר של חנוך גוטפרוינד מ-2017 (שבו חנוך מודה ל-רו ולימימה בן-מנחם בחלק של התודות בספר), ולכן הביקורת שכותב רו לא יכולה להיות אובייקטיבית. הנה משפט מהתודות מהספר של חנוך גוטפרוינד: “תודות מיוחדות לקולגות ולחברים שלנו אלכסנדר בלום, ימימה בן-מנחם … דיויד רו”. הנה

Special thanks are due to our colleagues and friends Alexander Blum, Yemima Ben-Menachem, […], David E. Rowe, …”

המטרה של הביקורת הייתה לחסל את הספר שלי בעיני החוקרים בעולם. ב-2009 ימימה ניסתה לחסל אותי בעיני החוקרים בארץ ועשר שנים אחר כך, החבורה של האוניברסיטה העברית ניסו לחסל אותי בעיני החוקרים בעולם. אז להלן דעתי המקצועית על הספר של ימימה מ-2018 ואני מאוד עדינה כאן בכתיבה שלי, כי אני מתאמצת להציג ניתוח מקצועי ולא ניתוח נקמני כמו הביקורת הזדונית על הספר שלי שפורסמה באייסיס במטרה לחסל אותי

 בפוסט הקודם סיפרתי לכם שקראתי חלקים מהספר סיבתיות במדע של ימימה בגוגל בוקס. המחברת נורא רוצה לכתוב על הנושאים החמים בפילוסופיה של תורת היחסות הכללית ותורת איחוד השדות, אבל היא לא מספיק מבינה בתחום בגלל שחסר לה ידע על איינשטיין ובייחוד ידע על הניסוחים המודרניים של תורת היחסות הכללית וכבידה קוונטית. קראתי שני קטעים מהספר שלה שהפריעו לי. בקטע הראשון מעמודים 105-106 (ובעמודים 127-128 יש המשך לקטע) המחברת לא הבינה את ההבדל בין הניסוח המודרני של טיעון החור לניסוח המקורי של איינשטיין ולמה בעצם נותנים ניסוח מודרני לטיעון החור במסגרת תיאורית גייג’. הנה מה שהיא כותבת

4a

4

 

 

 

 

 

 

 

אני אתן לכם רקע והסבר למה אני מתכוונת: פילוסוף המדע האנגלי מייקל רדהד הציע מונח שקוראים לו “סרפלס סטרקצ’ר”. רדהד טוען שהיחס בין המתמטיקה לפיסיקה הוא בצורה של מבנים. ישנו המבנה המתמטי וישנו המבנה הפיסיקאלי. ברור שצריך להיות יחס של אחד-לאחד (התאמה של אחד-לאחד) בין המבנה המתמטי למבנה הפיסיקאלי. ואם תהיה התאמה כזו אז נקבל תיאוריה דטרמיניסטית. אבל מגיעים לדילמה של רדהד כי המבנה המתמטי אמנם מייצג את המבנה הפיסיקאלי, אבל מתברר שאפשר לבחור הרבה מבנים מתמטיים שיש ביניהם אִיזוֹמוֹרְפִיזְם כדי לייצג מרחב פיסיקאלי. כלומר שיש כמה מבנים מתמטיים שיכולים להיות איזומורפיים למבנה פיסיקאלי מסויים ולכן לא מקבלים הסבר דטרמיניסטי לתופעות הפיסיקאליות. עכשיו נניח שהמבנה המתמטי שהוא איזומורפי למבנה הפיסיקאלי הוא תת-מבנה של מבנה מתמטי גדול יותר. רדהד קורא למבנה הגדול יותר שמקיף את המבנה המתמטי הקודם “סרפלס סטרקצ’ר” (מבנה עודף), בגלל שאין לו מרחב פיסיקאלי שהוא תואם לו. כלומר, יש את ה”סרפלס סטרקצ’ר” ובתוכו יש את המבנה המתמטי, שהוא איזומורפי למבנה הפיסיקאלי ואפשר להגדיר טרנספורמציות בין האחד לשני. נניח שיש יותר מידי איברים במשוואה, יותר מידי משתנים ממה שדרוש כדי לתאר מערכת פיסיקאלית. אז נשתמש בטרנספורמציות גייג’ פסיביות או בסימטרית גייג’ בין המבנה המתמטי למבנה העודף הזה, שרדהד קרא לו “הסרפלס”, כדי להיפטר מהאיברים העודפים האלה ולקבל בדיוק התאמה שהיא אחד-לאחד בין המבנה המתמטי למבנה הפיסיקאלי. מכניסים סימטריה כדי להיפטר מכל מה שהוא לא התוכן הפיסיקאלי הרלוונטי. וככה קבלנו את הגייג’ עם עודף של מבנה מתימטי. המבנה העודף הזה מפר את הדטרמיניזם

מסתבר שזה מאוד דומה לטיעון החור שגם הוא דורש מבנה עודף או “סרפלס סטרקצ’ר” כזה. נגיד שישנה טרנספורמצית דיפאומורפיזם לוקאלית שתקפה רק בתוך החור ולא במרחב שמחוצה לו. מקבלים בתוך החור שני טנזורים מטריים ושני פתרונות שונים למשוואות השדה של איינשטיין וזה גם מפר את הדטרמיניזם, כי משוואות השדה של איינשטיין לא יכולות לקבוע באופן חד משמעי את המטריקה על פני המרחב-זמן. שני הג’ונים, ארמן ונורטון טוענים שבפירוש הליטראלי (פשוטו כמשמעו) זו מכת מחץ לסובסטנטיבליזם וניצחון של הרלשיונליזם. זה כמובן תיאור פשטני של הבעיה כי זה לא שחור ולבן ויש חוקרים שהם גרסאות משוכללות של סובסטנטיבליסטים וגרסאות של רלשיונליסטים וכאלה שהם כמו רדהד

כאשר למדתי תואר שני באוניברסיטת תל אביב לקחתי שיעור בתורת היחסות הכללית בגיאופיסיקה. אני זוכרת שהמרצה אמר שעד היום אי אפשר להיפטר מהטעויות של הגאון (איינשטיין) והוא התכוון לקבוע הקוסמולוגי. אבל בנוסף לזה, אני מתכוונת גם לטיעון החור. טיעון החור בדיוק תלוי בכל הגייג’ הזה והמבנה העודף המתמטי ואין לו שום קשר לפיסיקה. אבל יש היום פילוסופים, ביניהם ג’ון ארמן, שנצמדים לנוסח מודרני של טיעון החור של איינשטיין (ראו הנוסח המודבק למטה) כדי לנסח את תורת היחסות הכללית כתיאורית גייג’. כאשר מנסחים את תורת היחסות הכללית כתיאורית גייג’, מנסחים מחדש את טיעון החור, כך שהוא לא יתן שני טנזורים מטריים ושני פתרונות שונים תחת אינבריאנטיות של הדיפאומורפיזם, אלא שני הפתרונות האלה בעצם יהיו פתרון אחד ויחיד תחת אינבריאנטיות הגייג’. במונחים של תיאורית הגייג’, תורת היחסות הכללית היא דטרמיניסטית מנקודת המבט או בפירוש של אינבריאנטיות גייג’. אז יש לנו ניסוח של טיעון החור במונחים של תיאורית הגייג’ והוא תואם את תורת היחסות הכללית (לא בפירוש הליטראלי שבו התורה היא לא דטרמיניסטית, אלא בפירוש בו היא אינבריאנטית גייג’). וגר זאב עם כבש ונמר עם גדי ירבץ ואיינשטיין קיבל שבץ, כי זו תחיית הסובסטנטיבליזם, או בויכוח בין לייבניץ לקלארק, לקלארק יש עדנה מסויימת (גם אם ארמן יסובב את זה אחרת). למה לעשות את זה לתורת היחסות הכללית הקלאסית היפיפיה? כדי לנסות לקוונטט אותה (לבנות תורת כבידה קוונטית) וזה מלווה בבעיות עצומות. זהו הפירוש של ג’ון ארמן. עד כאן רקע כללי שאני נותנת לכם

כדי לפתור את הדילמה של רדהד ולהשיב את הדטרמיניזם, פילוסופים של הפיסיקה כמו דיויד וולאס (ולא פיסיקאים, כמו שימימה כותבת בעמוד 106 ולמטה בעמוד 128) מציעים את הפיתרון הבא שמבוסס על הקשר בין סימטריית גייג’ להפרה של הדטרמיניזם

4b.jpg

אבל נבצר מבינתי להבין מדוע ההגדרה הזו נראית כמו שילוב של משהו שמזכיר את הקונבנציונליזם של פואנקרה עם סימטריית הגייג’ ואינבריאנטיות הגייג’. יש לי הרגשה שיש כאן ערבוב בין הגדרות פילוסופיות והגדרות מפיסיקה, בייחוד אלקטרודינמיקה (שהן אמנם בעלות אותו השם — גייג’ — אבל בעלות משמעות שונה מעט); וכידוע הקונבנציונליזם לא פתר שום בעיה פיסיקאלית-גיאומטרית ולא הבנתי איך זה פותר את הדילמה של מייקל רדהד

אבל הבעיה העיקרית שמטרידה אותי היא ההגדרה של טיעון החור. צריך לציין במפורש שלא עוסקים בטיעון ההיסטורי של איינשטיין מ-1913-1914, מה שהמחברת לא עושה. היא עושה בדיוק להפך. היא כותבת

Einstein’s famous “hole argument” (Lochbetrachtung)

והיא מפנה למאמר המקורי של איינשטיין מ-1913. תורת הכבידה של איינשטיין עם טיעון החור בניסוחים המקוריים שלו, שקרויה תורת אנטוורף לא קשורה בשום אופן לדיון הפילוסופי המודרני של ארמן, נורטון, רדהד ואחרים. שוב בספר של ימימה אין הבחנה בין הדיון הפילוסופי לדיון הפיסיקאלי. בדיון הפילוסופי של היום מדובר בטיעון חור עקרוני שמייצג את טיעון החור ומציגים טיעון חור כזה כדי לבחון את בעית חוסר הדטרמיניזם שציינתי למעלה (וגם אותן הבעיות שבהן עוסקת ימימה). בדרך כלל מדובר בגרסה של טיעון החור של נורטון וארמן

טיעון החור

“Pre-Socratic Quantum Gravity”, Gordon Belot and John Earman, 2001.

ו/או תיקונים שלה על ידי מחברים אחרים, גרסה שמבוססת על טיעון החור המקורי של איינשטיין. ארמן ונורטון מדברים על “אקביבלנציה של לייבניץ” ועל סובסטנטיבליזם ורלשיונליזם בהקשר של תורת היחסות הכללית וחוסר דטרמיניזם בהקשר הזה. הסובסטנטיבליסט לא מקבל את האקביבלנטיות של לייבניץ ולכן לאור טיעון החור מגיעים לאי-דטרמיניזם

 עוד קטע שהפריע לי הוא הקטע הבא. בעמוד 117-118 ימימה כותבת בספרה סיבתיות במדע על שני המושגים השונים של המסה: המסה האינרציאלית והמסה הכבידתית. ניוטון הבחין בהבדל בין השתיים וקבע שהן זהות מבחינה מתמטית ואז כמה עמודים אחר כך היא כותבת

7

אני מסבירה את הטיעון בהקשרו ההיסטורי במאמר שפרסמתי ב-2012  ולכן יש בקטע למעלה טעות בנוגע לניוטון ולאיינשטיין

ניוטון כתב בפרינקיפיה בספר השלישי שכוח המגנטיות הוא לא פרופורציוני לכמות החומר (המסה) בניגוד גמור לכוח הכבידה. לכן למרות שניוטון הבין שחוק הנפילה החופשית של גלילאו קשור בשוויון בין המסות האינרציאלית והכבידתית, הקשר הזה היה עבורו מקרי בלבד. איינשטיין, לעומת ניוטון, הסביר ב-1921 בכתב יד למאמר לנייצ’ר, שאפשר להביט על חוק הנפילה החופשית של גלילאו כעל השוויון בין המסה האינרציאלית לכבידתית. והוא קרא לשוויון הזה עקרון השקילות (“הנחת השקילות”, מה שאנחנו מכנים “עקרון השקילות החלש”). לכן עבור איינשטיין הקשר בין העקרון של גליליאו (“הנחת השקילות”/עקרון השקילות החלש) לשוויון בין המסה האינרציאלית לכבידתית הוא לא מקרי

 

 

 

לרגל הכנס השנתי: הרומנים הנפוליטנים של היסטוריה ופילוסופיה של המדעים

בעוד עשרה ימים ב-16 ליוני יתקיים הכנס השנתי של האגודה להיסטוריה ופילוסופיה של המדע במכון ון ליר. אין חדש תחת השמש. אותם אנשים יהיו שם וינהלו את הפאנלים. פרופ’ ימימה בן-מנחם שדברתי עליה בפוסט הקודם תנהל פאנל גם בכנס הזה ותככב בעוד שני כנסים נוספים שאורלי ארגנה עבורה במרכז אדלשטיין. בקיצור, כל פעם כאשר אני מקבלת הודעה על הכנס השנתי של האגודה זה מזכיר לי את הטלנובלה או הרומנים הנפוליטנים של היסטוריה ופילוסופיה של המדעים

אילו המנחה שלי מרה הייתה חיה היום היא לבטח הייתה כבר מוציאה לאור את הספר השני שלה. ואכן ימימה הוציאה לאור את הספר השני שלה בדיוק לפני שנה. כאשר מרה הייתה עוד בחיים היא הכירה לי את חברתה הטובה, שנקרא לה כאן לצורכי זיהוי “לה-מיקה ג’נייאל’ה”. השאלתי את השם מאלנה פֶרַנְטֶה. אמנם לא בדיוק מדובר בחברה גאונה, אבל הסיפורים שאני אספר לכם כאן הם כאילו לקוחים מהרומנים הנפוליטאנים של פֶרַנְטֶה. אז נקצר את שמה ל-“לה-מיקה”. כולם הכירו אותה. היא דמות צבעונית למדי, דוקטורית שחיה הרבה מאוד שנים בארה”ב. אחרי מותה של מרה, היא עברה להיות חברתה הטובה של ימימה. היא הייתה מגיעה להעביר הרצאות חד-פעמיות בכנס השנתי של האגודה להיסטוריה ופילוסופיה של המדע ובאוניברסיטה העברית ומתארחת בביתה של ימימה

בקשר לימימה. לפני כמה ימים דפדפתי בספר החדש של ימימה בגוגל בוקס. בפרק 4, בעמוד 90 ראיתי ראש פרק: “1. הגישה של שרדינגר” ובעמוד 94 ראיתי את ראש הפרק השני: “2. הגישה של פיטובסקי”. הנה

3

 עמוד 94, הספר של ימימה

פרופ’ איתמר פיטובסקי ז”ל היה חוקר מאוד טוב ובאמת מוכשר מאוד. אבל עם כל הכבוד, להציב אותו באותה דרגה של ארווין שרדינגר זה לא רק מוגזם אלא אפילו מגוחך. שרדינגר היה ענק ואחד מהאבות המייסדים של מכניקת הקוונטים וזוכה פרס נובל לשנת 1933. כאשר קוראים את ראש הפרק “2. הגישה של פיטובסקי”, ישר קופצת השאלה: האם ימימה הייתה מאוהבת בו? אני מרגישה רגשי אשמה כאשר עוברת במוחי המחשבה הזו. אבל יש משהו בראש הפרק הזה שעורר אצלי את התהייה הזו. אני לא יכולה לענות לכם על השאלה כי אני לא הייתי דוקטורנטית שלה וגם לא של פיטובסקי 

אחרי שמרה נפטרה, אני הייתי שקועה עד צוואר בצרות. ואז כמו אמא תרזה המושיעה, חברתה הטובה של מרה, שלצורך הפוסט הזה כאמור קראתי לה “לה-מיקה”, הופיעה בתור המומחית הבינלאומית לענייני אקדמיה. אני הייתי תמימה ולא הבנתי כלום בענייני אקדמיה. היא התחילה “לייעץ” לי מה לעשות בנוגע למצב העגום והמסובך אליו נקלעתי. מאוחר יותר הבנתי לאיזה בור וקופת שרצים נפלתי. היא הייתה מגיעה להתארח בביתה של ימימה, יושבת אצלה במטבח ומדברת איתה ואחר כך נפגשת איתי בבית קפה בתל אביב ומספרת לי את תוכן השיחות ואני הייתי מגיבה ואל תתפלאו אם זה לא פעל דו-סיטרי

 יום אחד היה לי ראיון עבודה במכון דוידסון. “לה-מיקה” שלחה לדוקטורית שראיינה אותי מכתב המלצה. במכתב המלצה היה כתוב: “הכרתי את גלי דרך המנחה שלה מרה, כאשר אני נתתי כמה הרצאות אורח באוניברסיטה”… והיא סיפרה על מרה שקבלה פרס על מאמר, על מרה שפרסמה ספר, שפרסמה מאמר בכרך ש”לה-מיקה” ערכה, שמרה כתבה ו”לה-מיקה” ערכה וכולי. הייתה לקורא הרגשה שמכתב ההמלצה הוא על “לה-מיקה” ולא עלי. ואז היא כתבה בקצרה שמותה של מרה הוא אבדה גדולה. אבל הנחמה היא בסטודנטים שאותם היא הכשירה, כמו גלי. “לה-מיקה” הפליגה במכתב בשבחים על מרה תוך שהיא מציינת את האינטראקציה של עצמה עם מרה. אחר כך “לה-מיקה” ספרה איך היא נתנה הרצאות במחלקה להוראת המדעים באוניברסיטה העברית והיא לכן יכולה להעיד שהיסטוריה של המדע חשובה להוראת המדעים. זה כמובן רלוונטי לראיון העבודה במכון דוידסון שמתמחה בהוראת המדעים, אבל זו המלצה על הכישורים של “לה-מיקה” ולא על הכישורים שלי

ופתאום לא נשאר כבר מקום במכתב ההמלצה לדבר עלי ועל הכישורים שלי! מה עושים? במשפט אחד “לה-מיקה” ציינה בקצרה את הקשר שלי עם פרופ’ ג’ון סטצ’ל ואת זה שהוא תרם מאמר לכרך שאותו היא ערכה. ואז היא כתבה את הדבר הבא: “לבסוף, אני רוצה להוסיף שאת כל לימודי הדוקטורט והפוסט דוקטורט שלה, כמו גם את המלגה שלה בתור חוקרת צעירה, גלי השיגה תחת תנאים מאוד קשים של היותה אם חד-הורית לשני ילדים קטנים. אני מכירה מעט קולגות שהשיגו כל כך הרבה תחת אילוצים חברתיים ומגדריים כאלה. אם את (ואני) נדהמות מזה שהיא מעט חסרת סבלנות, אז יש לה בהחלט סיבה טובה להיות כזו”. כלומר, אימהות חד-הוריות הן חסרות סבלנות ונשים נשואות הן רגועות וסבלניות

בראיון, הדוקטורית שראיינה אותי במכון דוידסון אמרה לי בקול חשדני: “קבלתי מכתב המלצה עליך מארה”ב”… אז אני לא יודעת האם לצחוק או לבכות. במקרה שלי זה לבכות

“The university doesn’t free women but completes their repression”.

אלנה פֶרַנְטֶה, הסיפור של מי שברחו ושל מי שנשארו

Posted in Uncategorized | 1 Reply

מאמציו של פרופ’ סם שוובר לסדר לי שיוך מוסדי

תרגום של הפוסט שפרסמתי כאן בבלוג אתמול באנגלית

מרכז אדלשטיין להיסטוריה ופילוסופיה של המדע מארח כנס לזיכרו של פרופ’ סם שוובר בין ה-5 ל-6 ליוני, 2019

פיינמן

פרופ’ שוובר היה אדם במיוחד נחמד ונעים ומדען מהשורה הראשונה. אני הכרתי אותו הרבה שנים. ב-2008 הוא פרסם ספר נהדר על איינשטיין תחת הכותרת איינשטיין ואופנהיימר, המשמעות של הגאון. חלקים גדולים בספר עוסקים באינטראקציה שבין איינשטיין ואופנהיימר תוך ששוובר משווה ביניהם. הם נפגשו לראשונה ב-1932 כאשר איינשטיין ביקר בקלטק (עמוד 265). היו להם “גישות ועמדות שונות בתכלית בנוגע להימנעות ממלחמה ולבקרה על הנשק הגרעיני” (עמוד 70). בסתיו 1947 אופנהיימר הפך למנהל של המכון ללימודים מתקדמים בפרינסטון ופרופסור לפיסיקה שם, הוא ואיינשטיין הפכו לקולגות (עמוד 271). “לאיינשטיין ואופנהיימר היו דעות חלוקות בכל שנוגע לאיחוד [תורת איחוד שדות] … הם היו מחויבים למטפיזיקה שונה” (עמוד 253). מעל לכל, הספר עוסק בשלום ומניעתה של מלחמה גרעינית

פרופ’ ימימה בן-מנחם מפילוסופיה של המדע באוניברסיטה העברית היא אחת הדוברות ב”כנס המיוחד לזכרו של סם שוובר”. להלן אביא לכם את הסיפור כיצד לפני כמעט עשר שנים פרופ’ סם שוובר ניסה לחפש דרך לשכנע אותה לסדר לי שיוך, או לאוניברסיטה העברית בירושלים או למכון ון ליר

הכל החל כאשר ביוני 2009, בדיוק לפני עשר שנים, מוזיאון המדע בירושלים אירח את הכנס השנתי של האגודה להיסטוריה ופילוסופיה של המדע. באתי לכנס ואז חוויתי את הפחד מספר אחד של כל אחד שנמצא באקדמיה

זו הייתה שעת צהריים וכל החוקרים שעבדו בתחום בארץ ישבו יחד בחדר צפוף במוזיאון למדע בירושלים ודנו בהווה ובעתיד של ההיסטוריה והפילוסופיה של המדע. הדיון התרחש במעגל גדול כאשר פרופסורים בכירים ישבו במרכז החדר והביעו את דעתם. האספסוף (כלומר, הדוקטורים הזוטרים והסטודנטים) ישבו במעגל הגדול והקשיבו

כולם תפשו את מקומם והדובר הראשון, פרופ’ מנחם פיש מאוניברסיטת תל אביב הדגיש את החשיבות של התחום. אחריו דברו עוד שני פרופסורים בקצרה, כאשר הם מציינים שהיסטוריה ופילוסופיה של המדע עלולה לחוות זמנים קשים ואז הדוברת הרביעית הייתה פרופ’ ימימה בן-מנחם. היא התחילה לדבר. היא ישבה על כסא במרכז החדר וכולם הביטו עליה והיא התנהגה כמו נסיכה מתנשאת כי היה לה תפקיד גבוה. ואז פתאום היא התחילה להיטפל אלי והיא דברה נגד המחקר שלי. היא הרגישה שמותר לה לעשות את זה והיא לא חשבה שיש משהו לא בסדר עם זה. זו הייתה חוסר רגישות מחולטת. היא ידעה שבאותו הרגע האמינות שלי תיפגע כי היא פרופסור בכירה. למרות זאת, היא החליטה לפתוח כנגדי במסע הכפשות ונראה שהמטרה קדשה את האמצעים

כל המומחים בתחום ישבו לגמרי בשקט והקשיבו למוצא פיה. באותם רגעים היא קבלה את מירב תשומת הלב. היא דברה בשטף והחלה לומר שהנטייה שלה היא לפילוסופיה ולתרבות, אבל ישנו תחום נוסף היסטוריה של המדע. הוא אמנם לגיטימי, אבל הוא לא הנטייה שלה. ואז היא לעגה לי: “הנטייה שלי היא לא היסטוריה של אדם אחד, כמו למשל, מה שגלינה עושה עם איינשטיין, ביוגרפיה של אדם אחד”. וחשבתי לעצמי, או ואווי, סיימת כבר? לא יכולתי להפציר בה: די כבר! באקדמיה, סותמים לדוקטורים הזוטרים את הפה. לכן מאוד חששתי. אף אחד שם לא עזר לי ולא ניחם אותי

היא המשיכה לומר: “גלינה עוסקת באיינשטיין בצורה לא מדעית”, ואז היא סיימה בפתאומיות את ההערות שלה באומרה שאני עוסקת באיינשטיין אבל לא במדע שלו. לומר את זה זו התגלמות הרשע כי עובדתית זה לא נכון. נפלתי טרף להאשמות שווא. אנשים הקשיבו וקיבלו את מה שהיא פיברקה להם. הערך העצמי שלי היה ברצפה, והרגשתי שאין לי עתיד בתחום בישראל

מאוחר יותר, שמעתי את המשפטים האלה (“לא הנטייה שלי מה שגלינה עושה עם איינשטיין, ביוגרפיה של אדם אחד”, “גלינה עוסקת באיינשטיין בצורה לא-מדעית”, “גלינה עוסקת באיינשטיין אבל לא במדע שלו”) מהדהדים בראש שלי כאילו הם נאמרים על ידה וגם על ידי פרופסורים בכירים אחרים בתחום

ניסיתי למזער את הנזק ורעשי תלונותיי נשמעו במהלך השנים בקול רם וברור. בדיעבד, הייתי כל כך נאיבית ופתיה. פרופסורים בכירים חושבים שדוקטורים זוטרים הם לגמרי בכיס הקטן שלהם והם חושבים שמותר להם הכל. היא עשתה את הדבר הנורא ביותר שפרופסור בכיר יכול לעשות לזוטר שמנסה לשרוד בשוק עבודה אקדמי שאין בו שום ביטחון. אני באמת הרגשתי שהסיכוי האחרון שלי למצוא משרה חמק מהידיים שלי

אריה2

בדיוק שנה אחר כך, ב-2010 פגשתי את פרופ’ סם שוובר מאוניברסיטת ברנדיס, בוסטון (וגם פרופסור אורח באוניברסיטה העברית בירושלים) בכנס השנתי הבא של האגודה להיסטוריה ופילוסופיה של המדע. בעודי מדברת איתו, הוא הציע שאבקש מפרופ’ בן מנחם שיוך עבורי, או באוניברסיטה העברית או במכון ון ליר בירושלים. הוא אמר לי: “היא מאוד מקושרת באוניברסיטה העברית בירושלים ואני בטוח לגמרי שהיא תעשה זאת למענך”. והוא עמד שם במסדרון הארוך במוזיאון, עם רעמת השיער הלבנה שלו והמבט הנחמד, והוא המשיך לומר לי את זה שוב ושוב: תבקשי ממנה, אני בטוח שהיא תעשה זאת למענך, זה רעיון טוב, וכולי. הוא באמת ובתמים ניסה לעזור לי

נתתי לה עוד הזדמנות והוצאתי לי מהראש כל מחשבה שלילית. עשיתי זאת רק למקרה שבשנה הקודמת היא אולי פלטה כמה מילים עלי שיתכן שהיא מתחרטת עליהן עכשיו. ב-13 ליוני, 2010, כתבתי לה מייל ואמרתי לה על ההצעה של פרופ’ שוובר. יתכן שפרופ’ שוובר כבר דיבר איתה על כך מיקודם בכנס. בכל אופן, ב-14 ליוני, 2010, היא ענתה לי: “אני אביא את בקשתך לוועדה ואודיע לך”. נחשו מה קרה? שום דבר לא קרה. אף פעם לא קבלתי שום דבר מירושלים

ימימה

How ten years ago Prof. Schweber tried to arrange an affiliation for me. 

The Edelstein center for the history and philosophy of science will host between 5th and 6th of  June, 2019 a “Special Conference in Memory of Prof. Sam Schweber”.

פיינמן

Prof. Schweber was an extremely nice person and a top-notch scientist. I knew him for many years. In 2008 he published a wonderful book on Einstein: Einstein and Oppenheimer, The Meaning of Genius The larger portion of the book discusses the Einstein-Oppenheimer interaction by comparing Einstein with Oppenheimer (they first met in 1932 when Einstein visited Caltech, p. 265): They had “fundamentally different approaches and positions regarding the avoidance of war and the control of atomic energy” (p. 70).  In the fall of 1947 Oppenheimer became the director of the Institute for Advanced Study and a professor of physics there, he and Einstein became colleagues (p. 271). “Einstein and Oppenheimer had differing views regarding unification [unified field theory] … they were committed to different metaphysis” (p. 253)Above all, the book discusses peace and prevention of nuclear war.

Prof. Yemima Ben-Menahem from the Hebrew University in Jerusalem is one of the speakers in the “Special Conference in Memory of Prof. Sam Schweber”. Here is the story of how almost ten years ago Prof. Schweber tried to seek a way to convince her to arrange an affiliation for me with either the Hebrew University in Jerusalem or the Van Leer Institute in Jerusalem.  

It all started when in June 2009, exactly ten years ago, the science museum hosted the annual conference of the society for history and philosophy of science. I came to the conference and I was going to live the number one fear that people in academia may have.

It was noon and all scholars working in the field in Israel were sitting together in a crowded room at the museum of science in Jerusalem, Israel and were discussing the present and future of history and philosophy of science. The conversation was going in a big circle when senior professors were sitting in the middle of the room and advocating their own opinion. The hoi polloi (i.e. junior PhDs and students) were sitting in the big circle and were listening.

Everybody began taking seats. The first speaker, a professor from Tel-Aviv University highlighted the importance of the field, after which two other professors spoke briefly, noting that history and philosophy of science might be going through a rough patch. Subsequently, the fourth speaker, Prof. Yemima Ben-Menahem started to talk. She sat on a chair in the middle of the room. Everybody looked at her and she behaved like a high and mighty princess (she holds a very high position). Then suddenly she started picking on me and she spoke against my research. She felt entitled to do so and didn’t think there was anything wrong with it. That was a complete lack of empathy. She knew that at that very moment I was going to be discredited because she is a senior professor. Juniors cannot give simple answers to explain away what senior professors say about them. Nonetheless, she decided to launch a smear campaign against me and it seemed that the means were justified by the end.

All the experts in the field were sitting and listening to what she had to say. Yes, nobody paid her more attention than at those several minutes. And everybody else was completely silent and was listening to her. She was eloquent and began to say that her bias is philosophy and culture, but there is another field history of science. It is legitimate though, but it is not her bias. She quipped: “my bias is not a history of one person, for instance, what Galina is doing with Einstein, a biography of one person”. And I thought to myself, oh dear, are you through now? I couldn’t implore her: enough! In academia, there is a gag put on juniors mouth. I thus became very apprehensive. Nobody was there to help me or console me.

And so, she went on to say: “Galina deals with Einstein in a non-scientific manner”, and then she abruptly closed her comments by saying that I am dealing with Einstein but not with his science. Saying this was the embodiment of evil because she did not stick with the facts. I have fallen prey to a false accusation. People listened and accepted the stuff she was manufacturing. My self-worth was on the floor, and I felt there was no future for me in the field in Israel.

Later, I would hear those sentences (“not my bias what Galina is doing with Einstein, a biography of one person”, “Galina deals with Einstein in a non-scientific manner”, “Galina deals with Einstein but not with his science”, against Galina… Einstein… against Galina… Einstein) reverberating in my head as if they had been spoken by her and also by other senior professors in the field.

I have tried to minimize the damage and my rumblings and complaints through the years have been loud and unmistakable. In retrospect, I have been so naïve and gullible. Senior professors think junior PhDs are wholly in their pocket and they allow themselves everything they want. She has done the worst thing a senior professor could do to a junior trying to survive in a precarious job market. I really felt that my last chance for finding a job was slipping away.

A year later, in 2010 I met Prof. Sam Schweber from Brandies University, Boston (and a visiting professor at the Hebrew University in Jerusalem) in the next June annual conference of the society for history and philosophy of science. While chit-chatting he suggested I would ask Prof. Ben-Menahem to arrange an affiliation for me with either the Hebrew University in Jerusalem or the Van Leer Institute. He told me: “she is very well connected at the Hebrew University in Jerusalem and I am definitely sure that she will do that for you”. And he was standing there in the long hall of the museum, with his mane of white hair and kindly expression, and he kept telling me this again and again: ask her, she is well-connected, I am sure that she will do this for you, it’s a good idea, etc. He sincerely tried to help me.

I have given her another chance and cleared my head of any negative thoughts. I did it just in case the year before, she had blurted out a couple of words on me she might have come to regret. On June 13, 2010, I approached her by email and told her about Prof. Schweber’s suggestion. Prof. Schweber might have already spoken to her about this at the conference. On June 14, 2010, she replied: “I will bring your request to the committee and let you know”. Lo and behold – nothing happened. I never got any affiliation and anything from Jerusalem!

I have worked myself into the ground to publish scholarly papers and three books. As you all know, the tortoise said to the hare, “slow and steady wins the race”. But in history and philosophy of science, the only thing that matters is God’s grace.

 

Traversable ER = EPR wormholes are possible

In 2013 Juan Maldacena and Leonard Susskind demonstrated that the Einstein Rosen bridge between two black holes is created by EPR-like correlations between the microstates of the two black holes. They called this the ER = EPR relation, a geometry–entanglement relationship: entangled particles are connected by a Schwarzschild wormhole. In other words, the ER bridge is a special kind of EPR correlation. Maldacena and Susskind’s conjecture was that these two concepts, ER and EPR, are related by more than a common publication date 1935. If any two particles are connected by entanglement, the physicists suggested, then they are effectively joined by a wormhole. And vice versa: the connection that physicists call a wormhole is equivalent to entanglement. They are different ways of describing the same underlying reality.
Maldacena and Susskind explain that one cannot use EPR correlations to send information faster than the speed of light. Similarly, Einstein Rosen bridges do not allow us to send a signal from one asymptotic region to the other, at least when suitable positive energy conditions are obeyed. This is sometimes stated as saying that (Schwarzschild) Lorentzian wormholes are not traversable.
In 2017, however, Ping Gao, Daniel Louis Jafferis, and Aron C. Wall showed that the ER = EPR allows the Einstein-Rosen bridge to be traversable. This finding comes with implications for the black hole information paradox (of Stephen Hawking) and black hole interiors because hypothetically, an observer can enter a Schwarzschild black hole and then escape to tell about what they have seen. This suggests that black hole interiors really exist and that what goes in must come out and we can learn about the information that falls inside black holes.
Consider a light signal, traveling through the throat of the wormhole. In 1962, Robert Fuller and John Archibald Wheeler were troubled by the apparent possibility that a test particle, or a photon, could pass from one point in space to another point in space, distanced perhaps extremely far away, in a negligible interval of time. Such rapid communication of a particle or a photon, passing through an Einstein-Rosen bridge violates elementary principles of relativity and causality, according to which a light signal cannot exceed the speed of light.
Wheeler and Fuller, however, showed that relativity and causality, despite first expectations, are not violated. It is perfectly possible to write down a mathematical expression for the metric of a space-time which has simple Schwarzschild wormhole geometry. However, when we deal with the passage of light by the “long way” from one wormhole mouth to the other, both on the same space, the throat becomes dynamically unstable and the Einstein-Rosen bridge is non-traversable (see figure, middle).

Wormhole
What would cause an Einstein-Rosen bridge to be traversable? Recall that according to the ER = EPR, an Einstein Rosen bridge between two black holes is created by EPR-like correlations between the microstates of the two black holes. In 2017 scholars found that if one extends the ER = EPR conjecture by equating, not a Schwarzschild wormhole between two black holes and a pair of entangled particles, but a Schwarzschild wormhole and a situation which is somewhat analogous to what occurs in quantum teleportation (between the two sides of the wormhole), then the Einstein-Rosen bridge becomes traversable.
Entanglement alone cannot be used to transmit information and we need quantum teleportation because the qubit is actually transmitted through the wormhole say Gao, Jafferis and Wall: “Suppose Alice and Bob share a maximally entangled pair of qubits, A and B. Alice can then transmit [teleport] the qubit Q to Bob by sending only the classical output of a measurement on the Q-A system. Depending on which of the 4 possible results are obtained, Bob will perform a given unitary operation on the qubit B, which is guaranteed to turn it into the state Q”. But: “Of course in the limit that Alice’s measurement is essentially instantaneous and classical, the traversable window will be very small … — just enough to let the single qubit Q pass through. Therefore, we propose that the gravitational dual description of quantum teleportation understood as a dynamical process is that the qubit passes through the ER=EPR wormhole of the entangled pair, A and B, which has been rendered traversable by the required interaction”.
Next, say Alice throws qubit Q into black hole A. She then measures a particle of its Hawking radiation, a, and transmits the result of the measurement through the external universe to Bob, who can use this knowledge to operate on b, a Hawking particle coming out of black hole B. Bob’s operation reconstructs Q, which appears to pop out of B, a perfect match for the particle that fell into A. The new traversable ER = EPR wormhole allows information to be recovered from black holes. Thus, Gao, Jafferis and Wall write regarding the black hole information paradox:
“Another possible interpretation of our result is to relate it to the recovery of information … [from evaporating black holes]. Assuming that black hole evaporation is unitary, it is in principle possible to eventually recover a qubit which falls into a black hole, from a quantum computation acting on the Hawking radiation. Assuming that you have access to an auxiliary system maximally entangled with the black hole, and that the black hole is an efficient scrambler of information, it turns out that you only need a small (order unity) additional quantity of Hawking radiation to reconstruct the qubit. In our system, the qubit may be identified with the system that falls into the black hole from the left and gets scrambled, the auxiliary entangled system is … on the right, and the boundary interaction somehow triggers the appropriate quantum computation to make the qubit reappear again, after a time of order the scrambling time”. …
Thus, the Gao, Jafferis, Wall ER = EPR wormhole idea seems to extend to the so-called real world as long as two black holes are causally connected and coupled in the right way. If you allow the Hawking radiation from one of the black holes to fall into the other, the two black holes become entangled, and the quantum information that falls into one can exit the other. Thus, Gao, Jafferis and Wall conclude:
“Our example thus provides a way to operationally verify a salient feature of ER=EPR that observers from opposite sides of an entangled pair of systems may meet in the connected interior. … What we found is that if, after the observers jump into their respective black holes, a … coupling is activated, then the Einstein-Rosen [bridge] can be rendered traversable, and the meeting inside may be seen from the boundary. This seems to suggest that the ER=EPR wormhole connection was physically ‘real'”.
Finally the ER = EPR wormhole does not require energy-matter that violates the average null energy condition; the negative energy matter in the ER = EPR configuration is similar to the Casimir effect, and any infinite null geodesic which makes it through the ER = EPR wormhole must be chronal, i.e. the ER = EPR wormhole does not violate Hawking’s chronology protection conjecture. In addition, the ER = EPR wormhole does not violate the generalized second law of thermodynamics.
Therefore, the ER = EPR wormhole is not a configuration with closed time-like curves and it, therefore, does not permit one to travel faster than light over long distances through space; in other words, it cannot serve as a time machine and thus does not violate causality.

 

For further details:

Ping Gao, Daniel Louis Jafferis, Aron C. Wall (2017). Traversable Wormholes via a Double Trace Deformation.

Natalie Wolchover, Newfound Wormhole Allows Information to Escape Black Holes

Why did Einstein Reject his Field Equations of General Relativity in 1912 only to Come Back to them in 1915?

It has to do with Newton:

mw04660

Sir Isaac Newton, by Sir Godfrey Kneller, Bt. oil on canvas, feigned oval, 1702.

In a forward from 1931 to Newton’s book, Opticks Einstein wrote: “In one person he combined the experimenter, the theorist, the mechanic, and, not the least, the artist of exposition”.

Starting in summer 1912, Einstein undertook a long journey in the search for the correct form of the field equations for his new gravitation theory. He began collaborating with his friend from school Marcel Grossmann.

In 1912 Einstein wrote a form of the Ricci tensor in terms of the Christoffel symbols and their derivatives. This was a fully covariant Ricci tensor in a form resulting from contraction of the Riemann tensor.

Einstein then considered candidate field equations with a gravitational tensor constructed from the Ricci tensor. This gravitational tensor was called by scholars the “November tensor”. It transforms as a tensor under unimodular transformations.

Setting the November tensor equal to the stress-energy tensor, multiplied by the gravitational constant, one arrives at the field equations of Einstein’s first paper of November 4, 1915.

Einstein hoped he could extract the Newtonian limit (i.e. the Newtonian gravitational field equation, Poisson’s equation for gravity) from the November tensor. Poisson’s equation for gravity: the Newtonian gravitational field equation for gravity; the potential at distance from a central point mass (the fundamental solution) is equivalent to Newton’s law of universal gravitation. But Einstein found it difficult to recognize that the November tensor reduces to the Newtonian limit. Thus, he finally chose non-covariant field equations, the so-called Entwurf field equations.

In 1913 Einstein and Grossmann wrote a joint paper in which they established the Entwurf field equations through energy-momentum considerations instead of the November tensor; these equations could also reduce to the Newtonian limit. Unfortunately, these equations were not covariant enough to enable extending the principle of relativity for accelerated motion and did not satisfy the equivalence principle.

Towards the beginning of November Einstein was led back to his starting point, namely to the November tensor of 1912. He gradually expanded the range of the covariance of his gravitation field equations. Every week he expanded the covariance a little further until, on November 25, he reached his fully generally covariant field equations.

Einstein explained to his colleagues that he had already considered the November tensor with Grossmann three years earlier (in 1912). However, at that time he had concluded that these field equations did not lead to the Newtonian limit. Einstein now understood that this was a mistake. In retrospect, he realized that it was rather easy to find these generally covariant equations but, it was not easy at all and even extremely difficult to recognize that they are a generalization of the Newtonian Poisson’s equation and that they satisfy the conservation of energy-momentum.

In 1915 Einstein explained this point of view to David Hilbert:

Hilbert

The Collected Papers of Albert Einstein, Vol. 8.

Einstein told Hilbert that the difficulty was not in finding the November tensor.

In my paper, “Why did Einstein Reject the November Tensor in 1912-1913, only to Come Back to it in November 1915?”,  published a year ago in May 2018, in the journal Studies in History and Philosophy of Modern Physics:

An ArXiv PDF version of this paper.

studies

I ask three questions:

1) Why then did Einstein reject the November tensor in 1912-1913, only to come back to it in November 1915? Einstein explained that he found it difficult to recognize that the
November tensor reduces to the Newtonian limit.

2) Why was it hard for Einstein to recognize that the generally covariant equations are a simple and natural generalization of Newton’s law of gravitation?

3) Why did it take him three years to arrive at the realization that the November tensor is not incompatible with Newton’s law?

In my paper, I consider each of these three separate questions in turn. I examine these questions in light of conflicting answers by several historians: Michel Janssen, John Norton, Jürgen Renn, Tilman Sauer, and John Stachel.

Fast forward to the 1920s. In 1923 Élie Joseph Cartan provided a generally covariant formulation of Newtonian gravity (called the Newton-Cartan theory), though his formulation was much more complex than the generally covariant formulation of Einstein’s 1915-1916 general theory of relativity.

On a four-dimensional manifold, he introduced two geometrical objects the metric tensor and a symmetric affine connection. In general relativity, the metric tensor describes through the line element the behaviour of clocks (the chronometry) and measuring rods (the geometry) of space-time. We combine the one-dimensional chronometrical and the three-dimensional geometrical structures into the chrono-geometrical structure of space-time. In the four-dimensional version of Newtonian gravitation theory, the chronometry is represented by a scalar field on the four-dimensional manifold, called “absolute Newtonian time”, and the geometry by a degenerate metric field of rank 3. In the space-time formulation of Newton’s theory, proper time is not defined.

In Cartan’s formulation of Newtonian gravitation theory, the weak equivalence principle (Galileo’s law of free-fall) is taken as a principle: In a gravitational field, all local freely falling objects are fully equivalent. Free material particles follow the geodesic curve and a tangent vector field is parallel-transported along a geodesic curve. This is parallel transport of a tangent vector in an affine connection on a manifold.

Consider a freely falling particle moving in a gravitational field. We look first for the equation of the trajectory traced by the particle and then express this equation in geometrical language. A particle in free fall moves along a geodesic in space-time (in 3+1 space-time in Newtonian theory). The geodesic equation can be written in terms of the affine connection.

One cannot distinguish Newtonian inertial systems (material particles in free fall following geodesic lines in curved non-flat space-time) from local inertial systems (material particles in free fall following geodesic lines in flat space). We cannot, therefore, locally separate gravity from inertia. Gravity and inertia are described by a single inertio-gravitational field. We incorporate an inertio-gravitational field into the geometric formulation of Newtonian gravity theory. We cannot separate a flat affine connection of space-time from a field describing gravitation (a gravitational potential).

Cartan, therefore, found a general dynamical non-flat connection which represents both inertia and gravity. Rather than thinking of particles being attracted by forces, one thinks of them as moving along geodesic lines in curved, four-dimensional space-time. Therefore gravity is not a force anymore but is interpreted geometrically and should be considered as a curvature of space-time. The above non-flat affine connection defines the amount of curvature of geodesic lines. Cartan’s connection is still not the metric connection. The Christoffel symbols do not serve as the components of the connection (the Levi-Civita connection) and the connection is not written in terms of the metric tensor components.

Cartan introduced a Newtonian classical space-time: A four-dimensional manifold endowed with a Euclidean special metric and absolute time. Cartan then defined the total mass-momentum field associated with the matter field. To find the field equations he defined the Newtonian field equations similarly to the Einstein field equations: Field equations relate chrono-geometrical quantities and the non-flat connection to the matter distribution. Given the Newtonian Poisson equation (the mass density related to the gravitational field) the Poisson equation is now replaced with a generalized Poisson equation written in terms of the Ricci tensor and Cartan’s non-flat affine connection. The Ricci tensor is defined in terms of the Cartan connection. Finally, it turns out that the condition that space-time is flat is fulfilled.

The significance of Cartan’s formalism in general relativity is the following: Cartan’s affine connection is non-flat and cannot break up into a Newtonian flat affine connection and a gravitational potential. In a freely falling system, we cannot separate gravity from inertia. This embodies the inertio-gravitational field (equivalence principle). Accordingly, in the Newtonian limit, although we obtain Poisson’s equation and space-time is flat, Cartan’s affine connection remains non-flat, that is to say, the Ricci tensor is expressed in terms of Cartan’s non-flat connection. Thus, the four-dimensional formulation of the Newtonian Poisson field equation is a precise definition of the Newtonian limit of Einstein’s field equations. This actually finally solved Einstein’s problem of obtaining the Newtonian limit. Between 1912 and 1915 Einstein lacked Cartan’s formalism, i.e. more advanced mathematical tools and John Stachel argues that these could be responsible for inhibiting him for another few years. I extensively explain this in my second book: General Relativity Conflict and Rivalries: Einstein’s Polemics with Physicists

David Rowe reviews my book and the Gutfreund Renn book in ISIS. My reply.

Prof. David E. Rowe has published a review of my third book, Einstein’s Pathway to the Special Theory of Relativity, Second edition:

Galina Weinstein. Einstein’s Pathway to the Special Theory of Relativity. Second edition. xv + 642 pp., bibl., notes, index. Newcastle upon Tyne: Cambridge Scholars Publishing, 2017. £80.99 (cloth). ISBN 9781443895125.

and Hanoch Gutfreund’s and Jürgen Renn’s book, The Formative Years of Relativity: The History and Meaning of Einstein’s Princeton Lectures, Princeton University Press under the title:

Hanoch Gutfreund; Jürgen Renn. The Formative Years of Relativity: The History and Meaning of Einstein’s Princeton Lectures.; Galina Weinstein. Einstein’s Pathway to the Special Theory of Relativity.

I will speak as if the book, The Formative Years of Relativity was written by an author Gutfreund to emphasize that the main author of the book is Gutfreund without forgetting about Renn’s important contributions to the book.

Rowe’s book review compares the two books, mine and Gutfreund’s. But there is nothing common between my third book, Einstein’s Pathway to the Special Theory of Relativity, Second Edition, and Gutfreund’s book, The Formative Years of Relativity. Indeed, the first thing that strikes the reader is Rowe’s choice to compare two books that have nothing to do with one another in one review simply because the titles of the two books have the word “relativity”. My book discusses the genesis of special and general relativity (1905-1918) and Gutfreund’s book encompasses the period after 1918, especially the 1920s which he calls “the formative years of relativity”. These are two completely different topics and periods of time. Gutfreund discusses the “debates and developments characterizing the early reception and spread of Einstein[‘s] ideas in the late 1910s and 1920s” (preface, Gutfreund and Renn 2017). The main theme of my book Einstein’s Pathway to the Special Theory of Relativity, Second Edition is Einstein’s own intellectual path to relativity.

The second thing that catches the eye of the reader is that Rowe is mentioned in the acknowledgements section in the preface of Gutfreund’s book (preface, Gutfreund and Renn 2017):

Special thanks are due to our colleagues and friends Alexander Blum, Yemima Ben-Menachem, […], David E. Rowe, Donald Salisbury, and Robert Schulmann”.

In such circumstances, it seems that Rowe cannot write an objective review. Indeed, Rowe praises with much insincerity Gutfreund’s and Renn’s book but gives what seems like an unfair review of my third book, which should be rectified. I first comment on Rowe’s criticism in his book review of the editing process of my book and then correct his errors in reviewing my book (I am following Rowe’s order of presentation).

My intention in this piece is only to explain the reasoning behind the editing process of my book and to correct the errors in Rowe’s review.

The editing process of my book:

Firstly, Rowe writes (Isis —Volume 110, Number 1, March 2019, 203):

“While she sings the praise of the CSP stuff, the lapses in layout and copyediting begin with the table of contents. The cover design, produced by the author, shows a drawing entitled ‘Einstein is wearing the Patent Office Suit,’ which should bring to mind one of the most iconic of all photographs of the young genius. Inside one finds a great deal of rambling, barely edited prose in six chapters […].”

I drew the cover design by myself because the Einstein Archives and the Hebrew University of Jerusalem would not give me permission to use Einstein’s quotations in my first book: Between 2012 and 2014 the Einstein Archives and the Hebrew University refused to give me permission to use quotations from Einstein’s manuscripts and papers in my first book. I chased for two years the Hebrew University and only after two years, did I receive the permission. In this state of affairs, I realized that I would neither get any permission to use photos of Einstein nor would I be able to reproduce any photo of an Einstein document in my book. I thus had no other choice but to draw Einstein on the front cover. At least I am capable of drawing.

cover2

Major parts of my book were edited by Prof. John Stachel. Stachel wanted to publish the book by Springer as part of the Einstein Studies series. However, the Hebrew University put a spoke in the wheels of this plan. Stachel stepped down a few times from editing the Einstein Studies series and the Hebrew University delayed the permission, as said above, and the end result was that I missed the opportunity to publish by Springer, the Einstein Studies series. Finally, I published my first book by CSP. The third book is a second edition of the first book and this is the reason why the title of the book remained the same (it’s the publisher’s decision).

Secondly, Rowe writes in his review (Isis —Volume 110, Number 1, March 2019, 203):

“A reader might wonder what Weinstein means by ‘critical biography,’ but since she offers no explanation I will demur from giving an opinion. In fact, I am at a loss to explain why she included Chapter A in her book at all, since its contents have virtually no bearing on Einstein’s paths to special and general relativity. At any rate, what she delivers is nothing but strings of information about his life […]. In Chapter F (“The Sources”) she distinguishes between documentary and nondocumentary biographies, noting that both can be unreliable. Here she shows no hesitation to criticize earlier work, but usually just by making flippant remarks rather than cogent arguments. She also writes as if no one before her has ever reviewed the literature bearing on Einstein and relativity. Her book makes no reference to Klaus Henschel’s monumental 1990 study of the reception of relativity among philosophers (cited several times by Gutfreund and Renn). Nor does she cite my own more recent discussion of the biographical literature in ‘Einstein and Relativity: What Price Fame?’ (Science in Context, 2012, 25: 197-246). Even more glaring than these omissions is another: she never points out that several of the biographies she writes about are blatantly hagiographic”.

John Stachel who edited my book thought that the book should have a short biography of Einstein, and this would be the first chapter of the book. He edited the sources chapter: documentary and non-documentary biographies and in the third edition, I extended it. Finally, I don’t “criticize earlier work”. What seems like a criticism of earlier work is actually an attenuated version of Stachel’s review (see Stachel, John, Einstein from B to Z, Springer, 2002, 556). The purpose of the “sources” chapter is not to review the literature bearing on Einstein and relativity, rather it is meant to provide complementary information on the sources used in the book.

As to “Klaus Hentschel’s monumental 1990 study of the reception of relativity among philosophers” (Interpretationen und Fehlinterpretationen der speziellen und der allgemeinen Relativitätstheorie durch Zeitgenossen Albert Einsteins). It is not so relevant for my third book which discusses the history of Einstein’s intellectual journey to special and general relativity until 1918, i.e. Einstein’s path to the special and general theory of relativity until 1918. I need not here dwell on Hentschel’s book but its theme is fully pertinent to the topics dealt with in Gutfreund’s book. Nonetheless, I do mention Klaus Hentschel in my book (see the reference list of my book):

Hentschel, Klaus (1992). “Einstein’s Attitude towards Experiments: Testing relativity theory 1907–1927.” Studies in History and Philosophy of Science 23, 593-624.

And I also mention two of Prof. Rowe’s works in my book (see my reference list):

Rowe, David E. (2008). “Max von Laue’s Role in the Relativity Revolution.” The Mathematical Intelligencer 30, 54-60.

Rowe, David E. and Schulmann Robert (2007). Einstein on Politics: His Private Thoughts and Public Stands on Nationalism, Zionism, War, Peace, and the Bomb. Princeton: Princeton University Press.

The above professors, however, don’t mention my papers in their works…

The errors in Rowe’s book review:

Now I would like to correct Rowe’s embarrassingly blatant errors in his book review of my book.

Firstly, Prof. Rowe writes: “she never points out that several of the biographies she writes about are blatantly hagiographic” (Isis 2019, 203).

This is not true. I do point out that the biographies are hagiographic. I even say this on the back cover of my Book. See the back cover of my book which says: “The first chapter provides a narrative of Einstein’s early life until 1914 without resorting to hagiography”.

Picture1

Back cover of my book.

Secondly, Prof Rowe writes (Isis —Volume 110, Number 1, March 2019, 203-204):

“Chapter D deals with the period preceding the formative years. Those familiar with the work of John Stachel, the doyen of modern Einstein scholarship, will likely find little new to contemplate in this survey, which forthrightly adopts Stachel’s ‘drama in three acts’. In sharp contrast with Gutfreund and Renn, who identify over fifty other actors during the formative years, Weinstein’s account puts Einstein alone in the limelight. She writes that her aim, “the simplification of the history of physics” (p. xv), was achieved with minimal reliance on mathematical formulas. Yet a cursory glance at this new chapter reveals that nearly every page contains formulas, many of them surely intelligible only to specialists, Gutfreund and Renn wrote their commentary using virtually none; they wisely left technicalities for Einstein to explain. Moreover, their lucid and compelling writing is packaged in a book that is not only readable but beautifully designed and affordable!”

I don’t forthrightly adopt Stachel’s drama in three acts! Prof. Rowe easily fell into the trap of the three-act drama because Stachel edited major parts of my book! In fact, after presenting Stachel’s three-act drama, I adopt quite the opposite point of view. I write on page 279 in my book:

“There is, however, the objection by Jürgen Renn that the genesis of general relativity did not quite unfold in the form of a classic three-act drama between 1907 and 1915. The story begins before 1907 and continues well beyond 1915. An additional problem of this portrait as a classic three-act drama is that it leaves out what is usually considered ‘a villain’ in this story, namely a theory on which Einstein worked between 1913 and 1915, in Zurich mostly but later also in Berlin, where he discarded it. It is called the preliminary or the draft, outline, in German, the Entwurf theory (Renn, 2016; Janssen, Norton, Renn, Sauer and Stachel, “Introduction to Vol. 1 and 2” in Renn et al 2007, 16)”.

And I follow this line of reasoning in my book rather than the three-act drama!
In fact, I dedicated a whole big section (pages 321-398) to the Entwurf theory and to all the intricacies of the Entwurf theory from 1913 to 1915.

Thirdly, Prof. Rowe then says that my account puts Einstein alone in the limelight. This is not quite true because I explicitly write that Chapter D of my third book complements the text of my second book General Relativity Conflict and Rivalries, which focuses on Einstein’s interaction with other scientists.

ein

Indeed, in my third book, the one reviewed by Rowe, I write in the preface:

“My primary goal in writing this second edition of Einstein’s Pathway to the Special Theory of Relativity, is the following: Firstly, I have updated and made corrections and minor revisions in many places in the text. I have also simplified explanations. Secondly, I have added a chapter (Chapter D) on Einstein’s route to the General Theory of Relativity (1905 – 1918) that will complement the text in my book, General Relativity Conflict and Rivalries, in which I focus on the work of Albert Einstein and his interaction with and response to many eminent and not-so-eminent scientists (1905 – 1945). In General Relativity Conflict and Rivalries I demonstrate that the ongoing discussions between Einstein and other scientists have all contributed to the edifice of general relativity and relativistic cosmology. In this edition of Einstein’s Pathway to the Special Theory of Relativity, I centralize on Einstein’s own creativity, invention and inner struggles on his route to general relativity, rather than on his interactions with other scientists”.

Gutfreund even read my book General Relativity Conflict and Rivalries but failed to cite it in his book, The Formative Years of Relativity: The History and Meaning of Einstein’s Princeton Lectures. He writes on page 94 in Chapter 6 of his book The Formative Years of Relativity:

“Questions about the nature of this propagation [gravitational waves] and its velocity already naturally led to a discussion of gravitational waves. Such questions did in fact arise in connection with the Entwurf theory […] after Einstein presented it in 1913 in Vienna. In the discussion period Max Born asked [a quotation…] and Einstein responded [a quotation]” and so forth.

I wrote on pages 242-243 of my second book, General Relativity Conflict and Rivalries, in 2015 (and I also wrote this in other pieces as well) that the first time Einstein mentioned gravitational waves was in the discussion after the Vienna lecture in 1913:

“In the discussion after Einstein’s 1913 Vienna talk, Max Born asked Einstein about the speed of propagation of gravitation, whether the speed would be that of the velocity of light. Einstein replied that it is extremely simple to write down the equations for the case in which the disturbance in the field is extremely small […] In 1916 Einstein followed these steps and studied gravitational waves.

Gutfreund does not cite my works. In the same book, General Relativity Conflict and Rivalries, published in 2015, I write on pages 287-288:

“Einstein later explains this in his 1938 book with Infeld in the following thought experiment. Although Infeld wrote the book, it is reasonable to assume that the thought experiment came from Einstein.

Consider a great elevator at rest at the bottom of a building much higher than any real one. […] We thus have two observers, K’ and K’’ and two opposite points of view: the phenomenon is different for the two. There would be no equivalence of K and K’’ and from the behaviour of the light ray we could say that K’ is in absolute motion: whenever an observer on Earth finds a bent light ray in an accelerated elevator, he knows that the reference frame under consideration is in absolute motion. Here then we have a version of Newton’s bucket Experiment”.

And on page 35 of his 2017 book, The Formative Years of Relativity: The History and Meaning of Einstein’s Princeton Lectures, Gutfreund writes the same thing but does not cite my book:

“In this sense, the uniformly accelerated frame of reference introduced by Einstein and later often described in terms of the elevator thought experiment was nothing but a simplified version of the bucket thought experiment of Newton and Mach”.

Rowe writes (Isis —Volume 110, Number 1, March 2019, 202):

“Gutfreund and Renn show, in 1921–1922 Einstein was still struggling to defend his views regarding Mach’s principle and its cosmological implications, ideas that Willem de Sitter had challenged directly (see p. 70 for de Sitter’s notes from a conversation with him in Leiden in September 1916). Yet in the years that followed Einstein seems to have fallen silent when it came to cosmological matters, even when faced with Hermann Weyl’s open heresy (to which he reacted only briefly in a letter; see p. 78). Weyl had initially defended Einstein’s arguments against de Sitter’s matter-free model of the universe, but he gradually drifted over to the other side, arguing instead for a field-theoretic ether as the primary agent accounting for inertia (as opposed to distant masses à la Mach). Weyl also cited Vesto Slipher’s early observations of redshift effects among distant nebulae as further support for de Sitter’s model. Still, as noted by the authors, serious consideration of nonstatic models of the universe came only later. In the wake of Hubble’s findings, Einstein and de Sitter could agree they had both been wrong, and in 1932 they tossed out Einstein’s cosmological constant and introduced a new model, the Einstein–de Sitter universe”.

In my second book, General Relativity Conflict and Rivalries, 2015, on pages 242-359 (more than hundred pages) I extensively discuss the above-mentioned historical milestones: Einstein’s efforts to defend Mach’s ideas and principle, Einstein’s 1920 “Mach’s Ether”, Einstein’s discussions and correspondence with Willem de Sitter, Einstein’s interaction with Hermann Weyl. Weyl’s position first corresponded exactly to Einstein’s when he criticised de Sitter’s solution and then Weyl crossed the lines, as I extensively discuss in my book. Weyl found that spectral lines show redshift to a first-order approximation proportional to their distances in de Sitter’s world. I also present this matter in my book and say that these considerations were suggested in connection with Slipher’s observations. I perform historical analysis of Hubble’s findings, Eddington’s cosmological model, Einstein’s cosmological constant, Einstein’s steady-state model, the Einstein-de Sitter model, etc.

Rowe writes (Isis —Volume 110, Number 1, March 2019, 203): “Weinstein’s idiosyncratic book is already her third in as many years published by Cambridge Scholars Publishing”.

Having mentioned my three books published by CSP and comparing my work and Gutfreund’s, Rowe should also have mentioned that I had discussed the aforementioned topics.

Fourthly, Rowe notes that I write in my preface that I promise “minimal reliance on mathematical formulas. Yet a cursory glance at this new chapter reveals that nearly every page contains formulas, many of them surely intelligible only to specialists. Gutfreund and Renn wrote their commentary using virtually none; they wisely left the technicalities for Einstein to explain”.

However, I write in my preface (p. xv):

“Einstein also thought that a scientist should not attempt to popularize his theories. It is the duty of a scientist to remain obscure (Douglas Vibert 1956, 99-100). I thus have attempted to make Chapter D as intriguing as possible to readers with strong physics and historiography backgrounds. With this objective in mind, the explanations in Sections 3-7 of Chapter D are, understandably, less general. The mathematical background needed to read these sections corresponds to the level of a college student graduating in science”.

Surprisingly, therefore, Einstein sided with me!