爱因斯坦97小机器、格拉斯、质能等效、媒质首文补充08.10-11
爱因斯坦97小机器、格拉斯、布赫雷尔质能等效、运动媒质首文补充08.10-11
9月24日，伯尔尼的鲁道夫·维斯（RudolfWyss）家具商店给爱因斯坦发了一封说明其下单的家具准备情况的信件，并要求其准备好全款现金付款：
“寄往本市爱因斯坦博士先生
根据您的要求，我最后给您定做了两把椅子、两把扶手椅和这个伸缩桌。因为您没有说要别的，所以我设想您同意要一张伸缩桌，除非您马上告诉我并非如此，否则我将认为问题就这么定了。
既然现在问题最终取得了一致，如果能把家具款准备好我将不胜感激；我想您会理解，既然我已经按尽可能低的价格把家具卖给了您，那么付款方式应理解为是全部用现金支付。尤其是因为其他东西送到还要花一定时间，我现在只为此开出发货清单，因为还没有全部交货。
谨致敬意。
鲁道夫·维斯家具商店
比尔基（R.Bürki）”
10月12日星期一，巴塞尔的保罗·哈比希特给爱因斯坦写信，通知他静电感应小机器已经组装好了，不过，小机器运转貌似有问题，他将来伯尔尼与爱因斯坦现场查找故障原因，保罗还告诉爱因斯坦他的姐姐和姐夫就要回阿根廷的农场了，再次感叹下世界其实很大：
“亲爱的阿尔伯特·爱因斯坦：
我这个星期是在床上度过的。咳嗽、鼻子和肺部都不舒服。后背还算好。不过我现在又都恢复正常了。
您的小机器已制作完成，可是我把它调到自激时却没有产生电火花。所以，有的地方还有问题。我无法知道是什么毛病，因为我没有检测仪器。我想下星期天把它带到伯尔尼去。如果不出什么事，不会有什么大的损坏。也许是封蜡不能使导电层绝缘，也许是封蜡被涂上了导电层。我们到时就会明白了。
我姐夫和我姐姐明天离开沙夫豪森，星期六（注：10月17日）在不莱梅乘船去阿根廷。
（注：保罗的姐姐和姐夫分别为：伊丽莎白·鲁特曼-哈比希特ElisabethReutemann-Habicht，1874年-1968年和沃尔特·鲁特曼，WalterReutemann，1870年-1938年。）
因此，除非您写信告诉我您有不同意见，否则我下星期六（注：10月24日）将在通常的时间出现。
您的真诚的
保罗·哈比希特”
10月下旬，温特图尔技术学校的数学和物理学教授阿道夫·格拉斯（AdolfGasses，1877年-1948年）给爱因斯坦发来一封信，向其简述了10月5日新学期开始后他们新实验室的使用情况，上次3月9日给爱因斯坦的信中他曾友好而事故的提醒爱因斯坦要极力争取做大学教授，而不是期望入职苏黎世州立中学：
“敬爱的爱因斯坦先生：
我们非常快乐地再次在我们的4间小窝中安顿下来已有两个星期了，回到家里我们都很高兴（注：新实验室）。我们的身体都很好，而且总是满怀深情地回想起我们有幸与您一起度过的愉快的时光，我们想对您的盛情款待再次表示衷心的感谢。工厂又开工了，一切如常（注：新实验室投入使用后的情况）。我们的管理员给我制作了一台很好的用石蜡绝缘的验电器，它的性能像您的那台一样出色。”
当然，格拉斯写信的目的主要还是咨询爱因斯坦这种理论物理专家对实验中现象的理论解释，以利于自己查找实验失败的原因：
“我已经用它（注：验电器）做了我们的实验，但没有成功。我无法在很强的交流电场中检测到较快的放电；与此形成对照的是，当我把直流电接通或断开时偏转消失得相当快。我证实这种效应是由于断电时的火花，一旦我把这些光线遮住，这种效应就不再出现了。
是否可以想象所谈到的作者的观察是基于同样的原因（注：这个现象是普遍现象，不是实验员个人操作原因导致的）？
请在我完成更精确的研究之前告诉我您对这个问题的看法。尽管我必须说，在我看来这种缺乏批判精神的态度是不足信的（注：作为实验员，格拉斯他们偷懒了，有实验方面的异常问题就想找理论物理功底深厚的爱因斯坦解决）。”
10月22日，爱因斯坦给保罗·哈比希特的明信片中未提及保罗前天给爱因斯坦明信片中提及的对静电感应小机器的修改，因此保罗怀疑爱因斯坦没收到明信片，由此，他便当天又写了一封信，重述了对小机器的修改，还顺便介绍了自己刚构思的由电容器组成的测量电压的静电计小机器。
11月2日，莱比锡的希泽尔（S.Hirzel）出版社给爱因斯坦发来了约稿邀请：
“非常尊敬的先生!
从您给《放射性与电子学年鉴》（注：约翰内斯·斯塔克任编辑的，1907年12月4日总结狭义展望广义相对论论文《关于相对性原理和由此得出的结论》发表在上面）投稿起与您建立了业务联系，因而我希望，在您打算把独立成篇的文献著作以书的形式出版时别忘了我的出版社。
根据斯塔克教授的建议，今天我想邀请您写本论述近年来物理学和化学中的原子论研究新进展的小专著。我曾考虑过这些领域中的进展：热力学、电学以及光学(布朗运动、电学中的基本量、现代放射性原子论、α-粒子计数、光量子假说、现代化合价理论)。这本书应当写得极为流畅(当然这并不是说要写得通俗)，这样化学家也能读，物理学家也能读。
如果您有别的写作计划我也有兴趣洗耳恭听，因为对我来说，重要的是能与您建立一种持久的业务关系。
如蒙赐复，我将不胜感激。我可以肯定，我们很快将会就所有细节达成一致。
谨致崇高的敬意。您最忠实的
希泽尔（S.Hirzel）出版社
雷蒙德·布雷多（RaimundBredow）”
11月9日，认为爱因斯坦科学成就非凡、无须写教职论文就可入职伯尔尼大学编外讲师、积极支持爱因斯坦入职大学的伯尔尼大学物理学副教授保罗·格鲁纳（PaulGruner，1869年-1957年）给爱因斯坦写了封信，展示了在爱因斯坦建议下修改的金属电子理论——电子速度小时被分子弹回；分子速度大时则激出分子电子，本身则被俘获：
“非常尊敬的博士先生!
尽管我尚不能十分确定是否可以无条件地接受您善意地对我表示的异议，我还是开始着手对我的小理论再检查一下。
我认为现在我找到了一个模型，它完全满足您的要求——总之它简单多了，因而它所能起的作用可能也小一些。
请允许我展示一下主要的思想；如果您能坦诚地告诉我您对它们的看法，我将不胜感激。
金属全部是由完全等同的、阳性的静止的分子构成的。正的原子核所带的电荷为+2e，而受它束缚的一个负电子所带的电荷为-e。分子的半径为R。
分子数目N=n=现有的(半径无穷小的)负的自由电子的数目。
分子与电子的相互作用：
l.当υ(电子的速度)
2.当υ>G时，电子会进入分子中，使它发生电离，因为束缚电子会以大小相等、方向相同的速度υ被抛出——而第一个电子会因此在分子中被束缚，也就是说，对于υ>G，碰撞的影响可以忽略不计。”
在信中，保罗·格鲁纳根据上述思想，结合洛伦兹的理论给出了金属电子分布函数¦如下：
υ
当υ>G时，¦2=Ae-hυ2。
其中，h=m/kT，m为电子质量；ξ是电子速度υ的x分量；A是x的函数；X是x方向上的外力所引起的加速度。
11月26日，波恩的阿尔弗雷德·布赫雷尔（AlfredBucherer，9月份与爱因斯坦通信讨论了荷质比的检测）给爱因斯坦写了一封信，感谢其对布赫雷尔工作的赏识，并着重谈了能量质量与惯性质量等效，即质能方程的认识问题：
“非常尊敬的同行先生！
衷心地感谢您亲切的短笺。您对我有关论述贝克勒尔（Becquerel）射线（注：1896年法国物理学家安东尼·亨利·贝克勒尔发现天然放射性）偏转的著作的赏识，令我十分高兴。
谈到把能量质量当作惯性质量处理（注：质能等效），我也想告诉您，例如在我的演讲中，我曾假定，这种等同是自明的，那时我并不知道您的大作。很久以前，我也曾试图把这些质量当作通常的质量，并试图把它们用于例如运动电子的动力学中，而根本没有考虑相对性原理的有效性（注：其他人只是朦胧中猜测，爱因斯坦的质能方程却给出了准确的质能关系，这就是大神与一般科学工作者的差距）。”
接着，布赫雷尔讲述了自己对质能等效的认识，其研究论题为作用于某一电子的力——∫Erdτ+∫[vH]/c·rdτ=R，经分析这个力为沿运动方向作用于体积元中所含能量质量的加速力，则电荷周围空间每一体积元中由电力E和磁力（磁场强度）H决定的电子纵质量。
布赫雷尔认为上述观点解释了洛伦兹以太中应力问题的矛盾：
1895年洛伦兹计算了作用于一自由以太体上的麦克斯韦应力并且指出，一般而言这些应力不会消失，它们会导致以太体的运动，而传统认为以太在总体上是静止不动的，与上述洛伦兹的计算结果矛盾。这一矛盾后来被“谈论作用于以太上的力是毫无意义的”的假设勉强消除了，但这意味着对以太而言作用力和反作用力原理不再适用。因此，洛伦兹这一假设受到了法国数学家、天体力学家、数学物理学家、科学哲学家亨利·庞加莱（JulesHenriPoincaré，1854年4月29日—1912年7月17日）的批评。
为了解决这个矛盾，1908年普朗克提出了电磁动量的概念，认为每一能量流都有一缔合动量，但布赫雷尔认为普朗克的解决方案也不可取。
同时，还有人不认为“能量质量”这一措辞，认为虽然在电子加速的场景中，“质量”是通过能量获得的，但在辐射的场景下，“质量”却是以不同方式获得的。对于这一问题，在科隆举行德国自然科学家和医生协会第80次大会期间的9月20至26日，布赫雷尔与普朗克还进行了讨论，他问普朗克把辐射质量假定为惯性质量这个问题是一个形式问题还是一个实验问题？普朗克回复这是一个实验问题，而布赫雷尔则认为这是一个形式问题，亦即是一个伴随着电磁学理论自动而来的问题。
在信的最后，布赫雷尔认为必须找出一个能解释狭义相对论的所有推论的模型：
“我同意您的观点：必须找出一个能解释相对论的所有推论的模型，而且我认为，认为以太和物质具有同一性的那种物质的以太涡旋理论最有可能导致成功。接着，这个模型首先必须要解释由于以太涡旋平移而发生的形变。于是庞加莱的以太压假说必须用以太模型来说明。
在我看来，做到这点是很难的。而在此期间，认为可以纯粹根据现象来计算一切的那种看法已经变成了现实，这已是一个很了不起的成就了。您忠诚的
阿尔弗雷德·布赫雷尔”
11月，在马克斯·冯·劳厄（1879年10月9日—1960年4月24日）的提醒下，爱因斯坦和雅各布·劳布注意到了关于运动媒质电动力学首文《关于动体的基本电磁方程》第一部分《对动体的基本方程的推导》对静系K成立的麦克斯韦-赫兹方程有误，其中的第一和第二个方程与边界条件有关，需要修改。
为此，爱因斯坦和劳布于11月创作了一份相关的评述，给出了考虑相关边界表面条件下方程对静系K成立的麦克斯韦-赫兹方程第一个为：
[∂D/∂t+（v▽）D]/c+I=curlH+[（v▽）D]/c
原方程为：
curlH=（∂D/∂t+I）/c
除了上述修改，两人还加了一个对边界表面有真正电层情形的补充，给出了有限量curlH+[（v▽）D]/c-I的表达式，以上讨论都比较专业和抽象，在此不再详细论及。
这篇评述和补充题为《对我们的论文“关于动体的某本电磁方程”的评述和补充》，《物理学年鉴》于1908年12月6日收到评述，于1909年1月19日收到补充，最终于1909年2月4日正式发表。
9月24日，伯尔尼的鲁道夫·维斯（RudolfWyss）家具商店给爱因斯坦发了一封说明其下单的家具准备情况的信件，并要求其准备好全款现金付款：
“寄往本市爱因斯坦博士先生
根据您的要求，我最后给您定做了两把椅子、两把扶手椅和这个伸缩桌。因为您没有说要别的，所以我设想您同意要一张伸缩桌，除非您马上告诉我并非如此，否则我将认为问题就这么定了。
既然现在问题最终取得了一致，如果能把家具款准备好我将不胜感激；我想您会理解，既然我已经按尽可能低的价格把家具卖给了您，那么付款方式应理解为是全部用现金支付。尤其是因为其他东西送到还要花一定时间，我现在只为此开出发货清单，因为还没有全部交货。
谨致敬意。
鲁道夫·维斯家具商店
比尔基（R.Bürki）”
10月12日星期一，巴塞尔的保罗·哈比希特给爱因斯坦写信，通知他静电感应小机器已经组装好了，不过，小机器运转貌似有问题，他将来伯尔尼与爱因斯坦现场查找故障原因，保罗还告诉爱因斯坦他的姐姐和姐夫就要回阿根廷的农场了，再次感叹下世界其实很大：
“亲爱的阿尔伯特·爱因斯坦：
我这个星期是在床上度过的。咳嗽、鼻子和肺部都不舒服。后背还算好。不过我现在又都恢复正常了。
您的小机器已制作完成，可是我把它调到自激时却没有产生电火花。所以，有的地方还有问题。我无法知道是什么毛病，因为我没有检测仪器。我想下星期天把它带到伯尔尼去。如果不出什么事，不会有什么大的损坏。也许是封蜡不能使导电层绝缘，也许是封蜡被涂上了导电层。我们到时就会明白了。
我姐夫和我姐姐明天离开沙夫豪森，星期六（注：10月17日）在不莱梅乘船去阿根廷。
（注：保罗的姐姐和姐夫分别为：伊丽莎白·鲁特曼-哈比希特ElisabethReutemann-Habicht，1874年-1968年和沃尔特·鲁特曼，WalterReutemann，1870年-1938年。）
因此，除非您写信告诉我您有不同意见，否则我下星期六（注：10月24日）将在通常的时间出现。
您的真诚的
保罗·哈比希特”
10月下旬，温特图尔技术学校的数学和物理学教授阿道夫·格拉斯（AdolfGasses，1877年-1948年）给爱因斯坦发来一封信，向其简述了10月5日新学期开始后他们新实验室的使用情况，上次3月9日给爱因斯坦的信中他曾友好而事故的提醒爱因斯坦要极力争取做大学教授，而不是期望入职苏黎世州立中学：
“敬爱的爱因斯坦先生：
我们非常快乐地再次在我们的4间小窝中安顿下来已有两个星期了，回到家里我们都很高兴（注：新实验室）。我们的身体都很好，而且总是满怀深情地回想起我们有幸与您一起度过的愉快的时光，我们想对您的盛情款待再次表示衷心的感谢。工厂又开工了，一切如常（注：新实验室投入使用后的情况）。我们的管理员给我制作了一台很好的用石蜡绝缘的验电器，它的性能像您的那台一样出色。”
当然，格拉斯写信的目的主要还是咨询爱因斯坦这种理论物理专家对实验中现象的理论解释，以利于自己查找实验失败的原因：
“我已经用它（注：验电器）做了我们的实验，但没有成功。我无法在很强的交流电场中检测到较快的放电；与此形成对照的是，当我把直流电接通或断开时偏转消失得相当快。我证实这种效应是由于断电时的火花，一旦我把这些光线遮住，这种效应就不再出现了。
是否可以想象所谈到的作者的观察是基于同样的原因（注：这个现象是普遍现象，不是实验员个人操作原因导致的）？
请在我完成更精确的研究之前告诉我您对这个问题的看法。尽管我必须说，在我看来这种缺乏批判精神的态度是不足信的（注：作为实验员，格拉斯他们偷懒了，有实验方面的异常问题就想找理论物理功底深厚的爱因斯坦解决）。”
10月22日，爱因斯坦给保罗·哈比希特的明信片中未提及保罗前天给爱因斯坦明信片中提及的对静电感应小机器的修改，因此保罗怀疑爱因斯坦没收到明信片，由此，他便当天又写了一封信，重述了对小机器的修改，还顺便介绍了自己刚构思的由电容器组成的测量电压的静电计小机器。
11月2日，莱比锡的希泽尔（S.Hirzel）出版社给爱因斯坦发来了约稿邀请：
“非常尊敬的先生!
从您给《放射性与电子学年鉴》（注：约翰内斯·斯塔克任编辑的，1907年12月4日总结狭义展望广义相对论论文《关于相对性原理和由此得出的结论》发表在上面）投稿起与您建立了业务联系，因而我希望，在您打算把独立成篇的文献著作以书的形式出版时别忘了我的出版社。
根据斯塔克教授的建议，今天我想邀请您写本论述近年来物理学和化学中的原子论研究新进展的小专著。我曾考虑过这些领域中的进展：热力学、电学以及光学(布朗运动、电学中的基本量、现代放射性原子论、α-粒子计数、光量子假说、现代化合价理论)。这本书应当写得极为流畅(当然这并不是说要写得通俗)，这样化学家也能读，物理学家也能读。
如果您有别的写作计划我也有兴趣洗耳恭听，因为对我来说，重要的是能与您建立一种持久的业务关系。
如蒙赐复，我将不胜感激。我可以肯定，我们很快将会就所有细节达成一致。
谨致崇高的敬意。您最忠实的
希泽尔（S.Hirzel）出版社
雷蒙德·布雷多（RaimundBredow）”
11月9日，认为爱因斯坦科学成就非凡、无须写教职论文就可入职伯尔尼大学编外讲师、积极支持爱因斯坦入职大学的伯尔尼大学物理学副教授保罗·格鲁纳（PaulGruner，1869年-1957年）给爱因斯坦写了封信，展示了在爱因斯坦建议下修改的金属电子理论——电子速度小时被分子弹回；分子速度大时则激出分子电子，本身则被俘获：
“非常尊敬的博士先生!
尽管我尚不能十分确定是否可以无条件地接受您善意地对我表示的异议，我还是开始着手对我的小理论再检查一下。
我认为现在我找到了一个模型，它完全满足您的要求——总之它简单多了，因而它所能起的作用可能也小一些。
请允许我展示一下主要的思想；如果您能坦诚地告诉我您对它们的看法，我将不胜感激。
金属全部是由完全等同的、阳性的静止的分子构成的。正的原子核所带的电荷为+2e，而受它束缚的一个负电子所带的电荷为-e。分子的半径为R。
分子数目N=n=现有的(半径无穷小的)负的自由电子的数目。
分子与电子的相互作用：
l.当υ(电子的速度)
2.当υ>G时，电子会进入分子中，使它发生电离，因为束缚电子会以大小相等、方向相同的速度υ被抛出——而第一个电子会因此在分子中被束缚，也就是说，对于υ>G，碰撞的影响可以忽略不计。”
在信中，保罗·格鲁纳根据上述思想，结合洛伦兹的理论给出了金属电子分布函数¦如下：
υ
当υ>G时，¦2=Ae-hυ2。
其中，h=m/kT，m为电子质量；ξ是电子速度υ的x分量；A是x的函数；X是x方向上的外力所引起的加速度。
11月26日，波恩的阿尔弗雷德·布赫雷尔（AlfredBucherer，9月份与爱因斯坦通信讨论了荷质比的检测）给爱因斯坦写了一封信，感谢其对布赫雷尔工作的赏识，并着重谈了能量质量与惯性质量等效，即质能方程的认识问题：
“非常尊敬的同行先生！
衷心地感谢您亲切的短笺。您对我有关论述贝克勒尔（Becquerel）射线（注：1896年法国物理学家安东尼·亨利·贝克勒尔发现天然放射性）偏转的著作的赏识，令我十分高兴。
谈到把能量质量当作惯性质量处理（注：质能等效），我也想告诉您，例如在我的演讲中，我曾假定，这种等同是自明的，那时我并不知道您的大作。很久以前，我也曾试图把这些质量当作通常的质量，并试图把它们用于例如运动电子的动力学中，而根本没有考虑相对性原理的有效性（注：其他人只是朦胧中猜测，爱因斯坦的质能方程却给出了准确的质能关系，这就是大神与一般科学工作者的差距）。”
接着，布赫雷尔讲述了自己对质能等效的认识，其研究论题为作用于某一电子的力——∫Erdτ+∫[vH]/c·rdτ=R，经分析这个力为沿运动方向作用于体积元中所含能量质量的加速力，则电荷周围空间每一体积元中由电力E和磁力（磁场强度）H决定的电子纵质量。
布赫雷尔认为上述观点解释了洛伦兹以太中应力问题的矛盾：
1895年洛伦兹计算了作用于一自由以太体上的麦克斯韦应力并且指出，一般而言这些应力不会消失，它们会导致以太体的运动，而传统认为以太在总体上是静止不动的，与上述洛伦兹的计算结果矛盾。这一矛盾后来被“谈论作用于以太上的力是毫无意义的”的假设勉强消除了，但这意味着对以太而言作用力和反作用力原理不再适用。因此，洛伦兹这一假设受到了法国数学家、天体力学家、数学物理学家、科学哲学家亨利·庞加莱（JulesHenriPoincaré，1854年4月29日—1912年7月17日）的批评。
为了解决这个矛盾，1908年普朗克提出了电磁动量的概念，认为每一能量流都有一缔合动量，但布赫雷尔认为普朗克的解决方案也不可取。
同时，还有人不认为“能量质量”这一措辞，认为虽然在电子加速的场景中，“质量”是通过能量获得的，但在辐射的场景下，“质量”却是以不同方式获得的。对于这一问题，在科隆举行德国自然科学家和医生协会第80次大会期间的9月20至26日，布赫雷尔与普朗克还进行了讨论，他问普朗克把辐射质量假定为惯性质量这个问题是一个形式问题还是一个实验问题？普朗克回复这是一个实验问题，而布赫雷尔则认为这是一个形式问题，亦即是一个伴随着电磁学理论自动而来的问题。
在信的最后，布赫雷尔认为必须找出一个能解释狭义相对论的所有推论的模型：
“我同意您的观点：必须找出一个能解释相对论的所有推论的模型，而且我认为，认为以太和物质具有同一性的那种物质的以太涡旋理论最有可能导致成功。接着，这个模型首先必须要解释由于以太涡旋平移而发生的形变。于是庞加莱的以太压假说必须用以太模型来说明。
在我看来，做到这点是很难的。而在此期间，认为可以纯粹根据现象来计算一切的那种看法已经变成了现实，这已是一个很了不起的成就了。您忠诚的
阿尔弗雷德·布赫雷尔”
11月，在马克斯·冯·劳厄（1879年10月9日—1960年4月24日）的提醒下，爱因斯坦和雅各布·劳布注意到了关于运动媒质电动力学首文《关于动体的基本电磁方程》第一部分《对动体的基本方程的推导》对静系K成立的麦克斯韦-赫兹方程有误，其中的第一和第二个方程与边界条件有关，需要修改。
为此，爱因斯坦和劳布于11月创作了一份相关的评述，给出了考虑相关边界表面条件下方程对静系K成立的麦克斯韦-赫兹方程第一个为：
[∂D/∂t+（v▽）D]/c+I=curlH+[（v▽）D]/c
原方程为：
curlH=（∂D/∂t+I）/c
除了上述修改，两人还加了一个对边界表面有真正电层情形的补充，给出了有限量curlH+[（v▽）D]/c-I的表达式，以上讨论都比较专业和抽象，在此不再详细论及。
这篇评述和补充题为《对我们的论文“关于动体的某本电磁方程”的评述和补充》，《物理学年鉴》于1908年12月6日收到评述，于1909年1月19日收到补充，最终于1909年2月4日正式发表。
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