Теодор Калуца

Теодор Калуца
нім. Theodor Franz Eduard Kaluza
Ім'я при народженні	нім. Theodor Franz Eduard Kaluza
Народився	9 листопада 1885(1885-11-09) Ратибор
Помер	19 січня 1954(1954-01-19) (68 років) Геттінген
Поховання	Геттінгенське міське кладовищеd
Місце проживання	Геттінген
Країна	Німецька імперія  Веймарська республіка  Третій Рейх  ФРН
Діяльність	математик, викладач університету, фізик-теоретик, фізик
Alma mater	Кенігсберзький університет
Галузь	математична фізика
Заклад	Кільський університет Геттінгенський університет Кенігсберзький університет
Науковий керівник	Wilhelm Franz Meyerd
Аспіранти, докторанти	Uwe Timm Bödewadtd Helmut Freundd Karl Peter Grotemeyerd Gerhard Lyrad Paul Ziegenbeind Uwe Timm Bödewadtd Hans-Ludwig Schwarzd Helmut Freundd Paul Ziegenbeind Arno Ekked
Відомий завдяки:	теорії Калуци-Клейна
Батько	Max Kaluzad
Діти	Theodor Kaluzad

Теодор Франц Едуард Калуца ​​(нім. Theodor Franz Eduard Kaluza; 9 листопада 1885, Ратибор — 19 січня 1954 Геттінген) — німецький науковець, який запропонував ввести в математичну фізику п'ятий вимір, що послужило основою для теорії Калуци-Клейна.

Біографія

Калуца ​​народився в маленькому силезькому місті Ратибор, що належав тоді Німеччині (нині — польський Рацибуж за 80 км на північний захід від Катовиць).

Батько Калуци був відомим лінгвістом, чиї роботи з фонетики німецької мови та з аналізу віршів Чосера користувалися великою популярністю у сучасників. Завдяки впливу батька, Калуца ​​став рідкісним знавцем лінгвістики, вивчивши 15 мов, включаючи давньоєврейську, арабську, угорську і литовську. На все життя у нього зберігся інтерес до мов, літератури і філософії.

У 18 років Калуца ​​поїхав вчитися в Кенігсберг, місто Канта. У Кенігсберзькому університеті, що пишається своєю математичною школою, Калуца ​​провчився на математичному факультеті з 1903 по 1908 рік. У 1909 році він захистив докторську дисертацію за темою перетворень Чірнгауз і отримав посаду приват-доцента.

У квітні 1919 року Калуца ​​вдалося за допомогою введення «згорнутого» п'ятого виміру довести можливість об'єднати рівняння електромагнетизму і гравітації в звичайному 4-вимірному просторі.

Крім теорії п'ятивимірного простору і загальної теорії відносності, Калуца ​​публікував статті як по чистій математиці, так і з питань математичної фізики; він займався побудовами моделей атомного ядра і загальними питаннями енергетики. У 1929 році Калуца ​​отримав посаду професора в Кілі. У 1933 році він отримав посаду професора в Геттінгені, де пропрацював до смерті. Раптово помер за два місяці до отримання звання «професор — емеритус».

Теорія Калуци-Клейна

У 1918 році німецький математик Герман Вейль зробив спробу створити першу єдину теорію поля, або теорію всього, в якій електромагнітне і гравітаційне поля були б геометричними властивостями часового простору. Математично і естетично ця теорія була настільки елегантна, що Ейнштейн відразу ж захопився нею. Тим не менш, в тому ж році з'ясувалося, що в цій теорії були суттєві прогалини. Полонений красою ідей Вейля, Калуца ​​зважився запропонувати свій оригінальний підхід до єдиної теорії поля. У квітні 1919 року Калуца ​​вдалося за допомогою введення «згорнутого» п'ятого виміру довести можливість об'єднати рівняння електромагнетизму і гравітації в звичайному 4-вимірному просторі. Таким чином, Калуца ​​дійшов висновку, що в 5-вимірному просторі гравітація та електромагнетизм єдині. Калуца ​​виклав свою теорію в листі до Ейнштейна, і той порадив йому продовжити заняття цією темою.

У Калуци не було ніяких доказів того, що світ є 5-вимірним, але інстинкт підказував Ейнштейну, що краса його математичних викладок могла свідчити про їх правильність. Зрештою, Ейнштейн подав статтю Калуци (нім. Zum Unitätsproblem der Physik) у Прусську академію наук у 1921 році, і сам опублікував роботу про 5-вимірний метод. Сучасники поставилися до теорії Калуци як до математичної вправи, позбавленої фізичного сенсу. Незабаром і Ейнштейну довелося розчаруватися в цій теорії, тому що електрону в ній місця не знайшлося. У 1926 році теорія Калуци була розширена шведським фізиком Оскаром Клейном і стала відома під назвою теорії Калуци-Клейна. Ейнштейн повернувся до неї в 1930 році, але і цього разу його спроби створити теорію всього виявилися безуспішними.

Більшість фізиків скептично поставилися до Калуци​​. Його теорії понад 50 років були в забутті. До 1980-х років вони здавалися лише дивним математичним казусом, поки Майкл Грін і Джон Шварц не показали, що теорія суперструн здатна об'єднати як гравітацію з електромагнетизмом, так і сильні і слабкі взаємодії. Ця теорія оперує 10-вимірним простором, притому, що 6 «зайвих» вимірів вважаються «згорнутими». Таким чином, теорія Калуци-Клейна заново відродилася. Ця доля теорії, спочатку відкинутої і висміяної, а потім переглянутої і відродженої, була описана у виправленому виданні книги «The New Ambidextrous Universe», написаної популяризатором науки Мартіном Гарднером.

Посилання

• Theodor Franz Eduard Kaluza (англ.)