Эксперимент Физо
Эксперимент по измерению скорости света в движущейся воде

Рисунок 1. Аппаратура, использованная в эксперименте Физо.

Эксперимент Физо [1] [2] [3] был проведен Ипполитом Физо в 1851 году для измерения относительных скоростей света в движущейся воде. Физо использовал специальную интерферометрическую установку для измерения влияния движения среды на скорость света.

Согласно теориям, господствовавшим в то время, свет, проходящий через движущуюся среду, будет увлекаться средой, так что измеренная скорость света будет простой суммой его скорости через среду плюс скорость среды . Физо действительно обнаружил эффект увлечения, но величина эффекта, который он наблюдал, была намного ниже ожидаемой. Когда он повторил эксперимент с воздухом вместо воды, он не обнаружил никакого эффекта. Его результаты, по-видимому, подтверждали гипотезу Френеля о частичном увлечения эфиром , что сбивало с толку большинство физиков. Прошло более полувека, прежде чем было разработано удовлетворительное объяснение неожиданного измерения Физо с появлением специальной теории относительности Альберта Эйнштейна . Позже Эйнштейн указал на важность эксперимента для специальной теории относительности, в которой он соответствует релятивистской формуле сложения скоростей при ограничении малыми скоростями.

Хотя этот эксперимент и называют экспериментом Физо, Физо был активным экспериментатором, который провел множество различных экспериментов, включающих измерение скорости света в различных ситуациях.

Экспериментальная установка

Рисунок 2. Сильно упрощенное представление эксперимента Физо.
Рисунок 3. Установка интерферометра в эксперименте Физо (1851)

Сильно упрощенное представление эксперимента Физо 1851 года представлено на рис. 2. Входящий свет разделяется на два луча с помощью светоделителя (БС) и пропускается через два столба воды, текущих в противоположных направлениях. Затем два луча рекомбинируются, образуя интерференционную картину, которую может интерпретировать наблюдатель.

Упрощенная конструкция, показанная на рис. 2, потребовала бы использования монохроматического света, что позволило бы получить только тусклые полосы. Из-за короткой длины когерентности белого света использование белого света потребовало бы согласования оптических путей с непрактичной степенью точности, а аппарат был бы чрезвычайно чувствителен к вибрации, сдвигам движения и температурным эффектам.

С другой стороны, реальный аппарат Физо, показанный на рис. 3 и рис. 4, был настроен как интерферометр с общим путем . Это гарантировало, что противоположные лучи будут проходить по эквивалентным путям, так что полосы легко образовывались даже при использовании солнца в качестве источника света.

Двойное прохождение света имело целью увеличить расстояние, пройденное в движущейся среде, и далее полностью компенсировать любую случайную разницу температуры или давления между двумя трубками, из-за которой могло возникнуть смещение полос, смешанное со смещением, которое могло бы быть вызвано только движением; и, таким образом, сделало бы наблюдение за ним неопределенным. [P 1]

—  Физо
Рисунок 4. Схема эксперимента Физо (1851 г.)

Световой луч, исходящий от источника S′, отражается светоделителем G и коллимируется в параллельный пучок линзой L. После прохождения щелей O 1 и O 2 два луча света проходят через трубки A 1 и A 2 , через которые вода течет вперед и назад, как показано стрелками. Лучи отражаются от зеркала m в фокусе линзы L′ , так что один луч всегда распространяется в том же направлении, что и поток воды, а другой луч — в противоположном направлении. После прохождения вперед и назад через трубки оба луча объединяются в точке S , где они создают интерференционные полосы, которые можно увидеть через показанный окуляр. Интерференционную картину можно проанализировать, чтобы определить скорость света, проходящего вдоль каждого колена трубки. [P 1] [P 2] [S 1]

Коэффициент сопротивления Френеля

Предположим, что вода течет по трубам со скоростью v . Согласно нерелятивистской теории светоносного эфира , скорость света должна увеличиваться или уменьшаться, когда он «протаскивается» водой через эфирную рамку, в зависимости от направления. Согласно гипотезе полного эфирного сопротивления Стокса , общая скорость луча света должна быть простой аддитивной суммой его скорости через воду плюс скорость воды .

То есть, если n — показатель преломления воды, так что c/n — скорость света в неподвижной воде, то прогнозируемая скорость света w в одном плече будет равна

ж + = с н + в   , {\displaystyle w_{+}={\frac {c}{n}}+v\,}

и прогнозируемая скорость в другом плече будет

ж − = с н − в   . {\displaystyle w_{-}={\frac {c}{n}}-v\ .}

Следовательно, свет, движущийся против течения воды, должен быть медленнее, чем свет, движущийся по течению воды.

Картина интерференции между двумя лучами, когда свет рекомбинируется у наблюдателя, зависит от времени прохождения по двум путям и может быть использована для расчета скорости света как функции скорости воды. [S 2]

Физо обнаружил, что

ж + = с н + в ( 1 − 1 н 2 )   . {\displaystyle w_{+}={\frac {c}{n}}+v\left(1-{\frac {1}{n^{2}}}\right)\ .}

Другими словами, казалось, что свет увлекается водой, но величина увлечения оказалась намного меньше ожидаемой.

Эксперимент Физо заставил физиков принять эмпирическую обоснованность более старой теории Огюстена -Жана Френеля (1818), которая была использована для объяснения эксперимента Араго 1810 года , а именно, что среда, движущаяся через неподвижный эфир, увлекает свет, распространяющийся через нее, со скоростью, составляющей лишь часть скорости среды, причем коэффициент увлечения f определяется выражением

ф = 1 − 1 н 2   . {\displaystyle f=1-{\frac {1}{n^{2}}}\ .}

В 1895 году Хендрик Лоренц предсказал существование дополнительного члена, обусловленного дисперсией : [S 3] : 15–20 

ж + = с н + в ( 1 − 1 н 2 − λ н ⋅ г н г λ )   . {\displaystyle w_{+}={\frac {c}{n}}+v\left(1-{\frac {1}{n^{2}}}-{\frac {\lambda }{n}}\!\cdot \!{\frac {\mathrm {d} n}{\mathrm {d} \lambda }}\right)\ .}

Поскольку среда течет к наблюдателю или от него, свет, проходящий через среду, испытывает доплеровский сдвиг, и показатель преломления, используемый в формуле, должен соответствовать длине волны с доплеровским сдвигом. [P 3] Зееман подтвердил существование дисперсионного члена Лоренца в 1915 году. [P 4]

Позже выяснилось, что коэффициент увлечения Френеля действительно соответствует релятивистской формуле сложения скоростей, см. раздел Вывод в специальной теории относительности.

Повторения

Рисунок 5. Улучшенный эксперимент типа Физо, проведенный Майкельсоном и Морли в 1886 году. Коллимированный свет от источника a падает на светоделитель b , где он разделяется: одна часть следует по пути bcdefbg , а другая — по пути bfedcbg .

Альберт А. Майкельсон и Эдвард В. Морли (1886) [P 5] повторили эксперимент Физо с улучшенной точностью, решив несколько проблем с оригинальным экспериментом Физо: (1) Деформация оптических компонентов в аппарате Физо могла вызвать искусственное смещение полос; (2) наблюдения были поспешными, так как поток воды под давлением длился лишь короткое время; (3) ламинарный профиль потока воды, протекающей через трубки Физо малого диаметра, означал, что были доступны только их центральные части, что приводило к слабым полосам; (4) имелись неопределенности в определении Физо скорости потока по диаметру трубок. Майкельсон перепроектировал аппарат Физо с трубками большего диаметра и большим резервуаром, обеспечивающим три минуты постоянного потока воды. Его конструкция интерферометра с общим путем обеспечивала автоматическую компенсацию длины пути, так что полосы белого света становились видны сразу, как только оптические элементы были выровнены. Топологически, световой путь был интерферометром Саньяка с четным числом отражений в каждом световом пути. [S 4] Это давало чрезвычайно стабильные полосы, которые были, в первую очередь, совершенно нечувствительны к любому движению его оптических компонентов. Стабильность была такова, что он мог вставить стеклянную пластину в h или даже держать зажженную спичку в световом пути, не смещая центр системы полос. Используя этот аппарат, Майкельсон и Морли смогли полностью подтвердить результаты Физо не только в воде, но и в воздухе. [P 5]

Другие эксперименты были проведены Питером Зееманом в 1914–1915 годах. Используя увеличенную версию аппарата Майкельсона, подключенного непосредственно к главному водопроводу Амстердама , Зееман смог выполнить расширенные измерения с использованием монохроматического света в диапазоне от фиолетового (4358 Å) до красного (6870 Å), чтобы подтвердить модифицированный коэффициент Лоренца. [P 6] [P 4] В 1910 году Франц Харресс использовал вращающееся устройство и в целом подтвердил коэффициент увлечения Френеля. Однако он дополнительно обнаружил «систематическое смещение» в данных, которое позже оказалось эффектом Саньяка . [S 5]

С тех пор было проведено много экспериментов по измерению таких коэффициентов увлечения в различных материалах с различным показателем преломления, часто в сочетании с эффектом Саньяка. [S 6] Например, в экспериментах с использованием кольцевых лазеров вместе с вращающимися дисками, [P 7] [P 8] [P 9] [P 10] или в экспериментах по нейтронной интерферометрии . [P 11] [P 12] [P 13] Также наблюдался эффект поперечного увлечения, т. е. когда среда движется под прямым углом к ​​направлению падающего света. [P 3] [P 14]

Эксперимент Хука

Косвенное подтверждение коэффициента увлечения Френеля было предоставлено Мартином Хуком (1868). [P 15] [S 7] Его аппарат был похож на аппарат Физо, хотя в его версии только один рукав содержал область, заполненную покоящейся водой, в то время как другой рукав находился в воздухе. С точки зрения наблюдателя, покоящегося в эфире, Земля, а следовательно, и вода, находятся в движении. Таким образом, Хук рассчитал следующее время прохождения двух световых лучей, движущихся в противоположных направлениях (пренебрегая поперечным направлением, см. изображение):

t 1 = A B c + v + D E c n − v   , {\displaystyle t_{1}={\frac {AB}{c+v}}+{\frac {DE}{{\frac {c}{n}}-v}}\ ,}

t 2 = A B c − v + D E c n + v   . {\displaystyle t_{2}={\frac {AB}{c-v}}+{\frac {DE}{{\frac {c}{n}}+v}}\ .}

Рисунок 6. Хук ожидал, что наблюдаемый спектр будет непрерывным, если прибор ориентирован поперек эфирного ветра, и будет полосатым, если прибор ориентирован параллельно ветру. В реальном эксперименте он не наблюдал полосатости, независимо от ориентации прибора.

Времена пробега не одинаковы, на что должно указывать смещение интерференции. Однако, если коэффициент увлечения Френеля применяется к воде в эфирной системе отсчета, разница во времени пробега (в первом порядке по v/c ) исчезает. Используя различные установки, Хук фактически получил нулевой результат, подтверждающий коэффициент увлечения Френеля. (Для похожего эксперимента, опровергающего возможность экранирования эфирного ветра, см. эксперимент Хаммара ).

В конкретной версии эксперимента, показанной здесь, Хук использовал призму P для рассеивания света из щели в спектр, который проходил через коллиматор C перед входом в аппарат. При ориентации аппарата параллельно гипотетическому эфирному ветру Хук ожидал, что свет в одном контуре будет задержан на 7/600 мм относительно другого. Там, где это замедление представляло целое число длин волн, он ожидал увидеть конструктивную интерференцию; там, где это замедление представляло полуцелое число длин волн, он ожидал увидеть деструктивную интерференцию. При отсутствии увлечения он ожидал, что наблюдаемый спектр будет непрерывным, если аппарат ориентирован поперечно эфирному ветру, и будет полосатым, если аппарат ориентирован параллельно эфирному ветру. Его фактические экспериментальные результаты были полностью отрицательными. [P 15] [S 7]

Противоречие

Хотя гипотеза Френеля была эмпирически успешной в объяснении результатов Физо, многие специалисты в этой области, включая самого Физо (1851), Элеутера Маскара (1872), Кеттелера (1873), Вельтмана (1873) и Лоренца (1886) сочли механические рассуждения Френеля о частичном увлечении эфира неприятными по разным причинам. Например, Вельтман (1870) объясняет, что гипотеза Френеля была предложена как «так называемая компенсация» аберрации, которая «точно отменит» отклонение эксперимента Араго. Затем он продолжает демонстрировать метод использования полностью увлеченного эфира Стокса вместо гипотезы Френеля, которая все еще будет «необходима в конце разработки». В конце он возвращается к принципу Френеля, подчеркивая, что это математическое соотношение, которое представляет собой «общий принцип» для «класса объяснений» аберрации звездного света, поясняя:

Скорость, с которой движение света участвует в движении среды, зависит от скорости распространения и поэтому должна быть разной для каждого цвета. (перевод Google) Die Geschwindigkeit, mit welcher die Lichtbewegung an der Bewegung des Mediums theilnimmt, hängt von der Fortpflanzungsgeschwindigkeit ab und müsste deshalb für jede Farbe eine andere sein.

Эту строку можно более прямо перевести как «скорость, с которой движение света по отношению к движению [материальной] среды зависит [, также зависит] от скорости распространения [в среде] и поэтому [нужна] своя скорость для каждого цвета». Таким образом, подтверждая математический принцип Френеля (но не его объяснение), что скорость, с которой среда влияет на скорость света, зависит от показателя преломления, который, как уже было установлено, является мерой изменения скорости света в зависимости от частоты.

Однако историк Стачел в 2005 году дает нам иную интерпретацию, которая предполагает, что «по одному на каждый цвет» означает эфир, а не различные «скорости» или «расходы».

Вельтман (1870) экспериментально демонстрирует, что формула Френеля должна применяться с использованием соответствующего (разного) показателя преломления для каждого цвета света. Это означает, что, как бы ни двигался эфир, он должен двигаться по-разному для каждой частоты света. Но что происходит, когда белый свет (или, на самом деле, любая смесь частот) проходит через прозрачную среду? [S 8]

Маскарт (1872) продемонстрировал результат для поляризованного света, проходящего через двупреломляющую среду, нечувствительного к движению Земли. Установив, что теория Френеля представляет собой точный компенсационный механизм, который отменяет эффекты аберрации, он обсуждает различные другие точные компенсационные механизмы в механических волновых системах, включая нечувствительность к эффекту Доплера в сопутствующих экспериментах. Он заключает: «формула [Френеля] неприменима к двупреломляющим средам». Он завершил этот отчет о своих экспериментах в двупреломляющих средах своим открытием, что эксперимент в анизотропных средах дал результирующее количество, которое было «в четыре раза ниже того, которое мы получили бы, применяя к распространению кругово поляризованных волн формулу, продемонстрированную Френелем для случая изотропных тел».

Сам Физо ранее в своем отчете показал, что он знал о механической осуществимости гипотезы Френеля, но удивление Физо и его несостоявшиеся ожидания относительно полного сопротивления Стокса были выражены в заключении отчета:

Наконец, если только одна часть эфира увлекается, скорость света увеличится, но только на часть скорости тела, а не на всю скорость, как в первой гипотезе. Это следствие не столь очевидно, как предыдущее, но Френель показал, что оно может быть подкреплено механическими аргументами большой вероятности. [...] Успех эксперимента, как мне кажется, делает необходимым принятие гипотезы Френеля или, по крайней мере, закона, который он нашел для выражения изменения скорости света под действием движения тела; ибо хотя этот закон, будучи признан истинным, может быть очень сильным доказательством в пользу гипотезы, из которой он является лишь следствием, возможно, концепция Френеля может показаться столь необычной и в некоторых отношениях столь трудной для принятия, что другие доказательства и глубокое исследование со стороны геометров все еще будут необходимы, прежде чем принять ее как выражение реальных фактов случая. [P 1]

Несмотря на недовольство большинства физиков [ требуется ссылка ] гипотезой Френеля о частичном увлечении эфиром, повторения и усовершенствования эксперимента Физо (см. разделы выше) другими учеными подтвердили его результаты с высокой точностью.

В дополнение к экспериментам Маскара, которые продемонстрировали нечувствительность к движению Земли и жалобам на гипотезу частичного увлечения эфиром, возникла еще одна серьезная проблема с экспериментом Майкельсона-Морли (1887). Утверждения Маскара о том, что оптические эксперименты по преломлению и отражению будут нечувствительны к движению Земли, были доказаны этим более поздним экспериментом. В теории Френеля эфир почти неподвижен, а Земля движется сквозь него, поэтому эксперимент должен был дать частично уменьшенный, но чистый положительный результат. Только полное увлечение эфира средой воздуха привело бы к нулю. Однако результат этого эксперимента был сообщен как нулевой. Таким образом, с точки зрения моделей эфира того времени, экспериментальная ситуация была противоречивой: с одной стороны, аберрация света , эксперимент Физо и его повторение Майкельсоном и Морли в 1886 году, казалось, подтверждали лишь малую степень увлечения эфиром. С другой стороны, эксперимент Майкельсона-Морли 1887 года, казалось, доказал, что эфир находится в состоянии покоя относительно Земли, по-видимому, поддерживая идею полного увлечения эфиром (см. гипотезу увлечения эфиром ). [S 9] Таким образом, успех гипотезы Френеля в объяснении результатов Физо помог привести к теоретическому кризису, который был разрешен только с введением релятивистской теории.

Разве фантастично представить, что кто-то мог бы развить некоторые или все эти кинематические ответы на вызов, представленный ситуацией в оптике движущихся тел около 1880 года, учитывая, что оптический принцип относительного движения был сформулирован Маскаром? Возможно, не более фантастично, чем то, что произошло на самом деле: разработка Эйнштейном около 1905 года кинематического ответа на вызов, представленный ситуацией в электродинамике движущихся тел, учитывая, что электродинамический принцип относительного движения уже был сформулирован Пуанкаре. [S 8]

Интерпретация Лоренца

В 1892 году Хендрик Лоренц предложил модификацию модели Френеля, в которой эфир полностью неподвижен. Ему удалось вывести коэффициент увлечения Френеля как результат взаимодействия движущейся воды с неувлекаемым эфиром. [S 9] [S 10] : 25–30  Он также обнаружил, что переход из одной системы отсчета в другую можно упростить, используя вспомогательную переменную времени, которую он назвал локальным временем :

t ′ = t − v x c 2   . {\displaystyle t^{\prime }=t-{\frac {vx}{c^{2}}}\ .}

В 1895 году Лоренц более обобщенно объяснил коэффициент Френеля, основываясь на концепции местного времени. Однако теория Лоренца имела ту же фундаментальную проблему, что и теория Френеля: неподвижный эфир противоречил эксперименту Майкельсона-Морли . Поэтому в 1892 году Лоренц предположил, что движущиеся тела сжимаются в направлении движения ( гипотеза сокращения Фицджеральда-Лоренца , поскольку Джордж Фицджеральд уже пришел к этому выводу в 1889 году). Уравнения, которые он использовал для описания этих эффектов, были дополнительно разработаны им до 1904 года. Теперь они называются преобразованиями Лоренца в его честь и идентичны по форме уравнениям, которые Эйнштейн позже вывел из первых принципов. Однако, в отличие от уравнений Эйнштейна, преобразования Лоренца были строго ad hoc , их единственным оправданием было то, что они, казалось, работали. [S 9] [S 10] : 27–30 

Вывод в специальной теории относительности

Эйнштейн показал, как уравнения Лоренца могут быть выведены как логический результат набора двух простых исходных постулатов. Кроме того, Эйнштейн осознал, что концепция стационарного эфира не имеет места в специальной теории относительности, и что преобразование Лоренца касается природы пространства и времени. Вместе с проблемой движущегося магнита и проводника , экспериментами по отрицательному эфирному дрейфу и аберрацией света эксперимент Физо был одним из ключевых экспериментальных результатов, которые сформировали мышление Эйнштейна об относительности. [S 11] [S 12] Роберт С. Шенкленд сообщил о некоторых беседах с Эйнштейном, в которых Эйнштейн подчеркивал важность эксперимента Физо: [S 13]

Он продолжил говорить, что экспериментальные результаты, которые оказали на него наибольшее влияние, были наблюдения за аберрацией звезд и измерения Физо скорости света в движущейся воде. «Их было достаточно», — сказал он.

Макс фон Лауэ (1907) продемонстрировал, что коэффициент сопротивления Френеля можно легко объяснить как естественное следствие релятивистской формулы сложения скоростей , [S 14], а именно:

Скорость света в неподвижной воде равна c/n .
Из закона сложения скоростей следует, что скорость света, наблюдаемая в лаборатории, где вода течет со скоростью v (в том же направлении, что и свет), равна
V l a b = c n + v 1 + c n v c 2 = c n + v 1 + v c n   . {\displaystyle V_{\mathrm {lab} }={\frac {{\frac {c}{n}}+v}{1+{\frac {{\frac {c}{n}}v}{c^{2}}}}}={\frac {{\frac {c}{n}}+v}{1+{\frac {v}{cn}}}}\ .}
Таким образом, разница в скорости составляет (предполагая, что v мало по сравнению с c , отбрасывая члены более высокого порядка)
V l a b − c n = c n + v 1 + v c n − c n = c n + v − c n ( 1 + v c n ) 1 + v c n {\displaystyle V_{\mathrm {lab} }-{\frac {c}{n}}={\frac {{\frac {c}{n}}+v}{1+{\frac {v}{cn}}}}-{\frac {c}{n}}={\frac {{\frac {c}{n}}+v-{\frac {c}{n}}(1+{\frac {v}{cn}})}{1+{\frac {v}{cn}}}}}   = v ( 1 − 1 n 2 ) 1 + v c n ≈ v ( 1 − 1 n 2 )   . {\displaystyle ={\frac {v\left(1-{\frac {1}{n^{2}}}\right)}{1+{\frac {v}{cn}}}}\approx v\left(1-{\frac {1}{n^{2}}}\right)\ .}
Это верно, когда v / c ≪ 1 , и согласуется с формулой, основанной на измерениях Физо, которые удовлетворяют условию v / c ≪ 1 .

Таким образом, эксперимент Физо подтверждает коллинеарный случай формулы сложения скоростей Эйнштейна. [Стр. 16]

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ Беккер, Ричард; Заутер, Фриц (1 января 1982 г.). Электромагнитные поля и взаимодействия. Courier Corporation. стр. 308. ISBN 978-0-486-64290-1. Получено 9 марта 2023 г. .
  2. ^ Рорлих, Фриц (25 августа 1989 г.). От парадокса к реальности: наши основные концепции физического мира. Cambridge University Press. стр. 54. ISBN 978-0-521-37605-1. Получено 9 марта 2023 г. .
  3. ^ Россер, WGV (6 января 1992 г.). Введение в специальную теорию относительности. CRC Press. стр. 113. ISBN 978-0-85066-838-4. Получено 9 марта 2023 г. .

Вторичные источники

  1. ^ Маскарт, Элеутер Эли Николя (1889). Traité d'optique. Париж: Готье-Виллар. п. 101 . Проверено 9 августа 2015 г.
  2. ^ Роберт Уильямс Вуд (1905). Физическая оптика. The Macmillan Company. стр. 514.
  3. ^ Паули, Вольфганг (1981) [1921]. Теория относительности . Нью-Йорк: Довер. ISBN 0-486-64152-X.
  4. ^ Харихаран, П. (2007). Основы интерферометрии, 2-е издание . Elsevier. стр. 19. ISBN 978-0-12-373589-8.
  5. ^ Андерсон, Р.; Бильгер, ХР; Стедман, ГЭ (1994). «Эффект Саньяка: столетие интерферометров, вращающихся вокруг Земли». Am. J. Phys . 62 (11): 975–985. Bibcode : 1994AmJPh..62..975A. doi : 10.1119/1.17656.
  6. ^ Стедман, GE (1997). «Испытания фундаментальной физики и геофизики с помощью кольцевого лазера». Reports on Progress in Physics . 60 (6): 615–688. Bibcode : 1997RPPh...60..615S. doi : 10.1088/0034-4885/60/6/001. S2CID  1968825.; см. стр. 631–634 и ссылки в них.
  7. ^ ab Rafael Ferraro (2007). "Эксперимент Хука". Пространство-время Эйнштейна: Введение в специальную и общую теорию относительности . Springer. стр. 33–35. ISBN 978-0-387-69946-2.
  8. ^ ab Stachel, J. (2005). «Коэффициент (торможения) Френеля как вызов оптике движущихся тел 19-го века». В Kox, AJ; Eisenstaedt, J (ред.). Вселенная общей теории относительности . Бостон: Birkhäuser. стр. 1–13. ISBN 0-8176-4380-X. Получено 17 апреля 2012 г.
  9. ^ abc Янссен, Мишель; Стахель, Джон (2010), «Оптика и электродинамика движущихся тел» (PDF) , в Джон Стахель (ред.), Going Critical , Springer, ISBN 978-1-4020-1308-9
  10. ^ ab Miller, AI (1981). Специальная теория относительности Альберта Эйнштейна. Возникновение (1905) и ранняя интерпретация (1905–1911) . Чтение: Addison–Wesley. ISBN 0-201-04679-2.
  11. ^ Лаэ, Тьерри; Лабасти, Пьер; Матеве, Рено (2012). «Эксперимент Физо по «эфирному сопротивлению» в студенческой лаборатории». Американский журнал физики . 80 (6): 497. arXiv : 1201.0501 . Бибкод : 2012AmJPh..80..497L. дои : 10.1119/1.3690117. S2CID  118401543.
  12. ^ Нортон, Джон Д., Джон Д. (2004), «Исследования Эйнштейна по галилеевской ковариантной электродинамике до 1905 года», Архив истории точных наук , 59 (1): 45–105, Bibcode : 2004AHES...59...45N, doi : 10.1007/s00407-004-0085-6, S2CID  17459755
  13. ^ Шенкленд, RS (1963). «Беседы с Альбертом Эйнштейном». Американский журнал физики . 31 (1): 47–57. Bibcode : 1963AmJPh..31...47S. doi : 10.1119/1.1969236.
  14. ^ N Дэвид Мермин (2005). Пора: понять относительность Эйнштейна . Princeton University Press. стр. 39 и далее . ISBN 0-691-12201-6.
Первичные источники
  1. ^ abc Физо, Х. (1851). «Сюр-ле-гипотезы, родственные световому эфиру». Комптес Рендус . 33 : 349–355.
    Русский: Физо, А. (1851). «Гипотезы, относящиеся к светящемуся эфиру, и эксперимент, который, по-видимому, демонстрирует, что движение тел изменяет скорость, с которой свет распространяется внутри них»  . Philosophical Magazine . 2 : 568–573.
  2. ^ Физо, Х. (1859). «Сюр-ле-гипотезы, родственные световому эфиру». Энн. Хим. Физ . 57 : 385–404.
    Русский: Физо, А. (1860). «О влиянии движения тела на скорость, с которой его пересекает свет»  . Philosophical Magazine . 19 : 245–260.
  3. ^ ab Джонс, Р.В. (1972).«Френелевское сопротивление эфира» в поперечно движущейся среде. Труды Королевского общества A. 328 ( 1574): 337–352. Bibcode : 1972RSPSA.328..337J. doi : 10.1098/rspa.1972.0081. S2CID  122749907.
  4. ^ аб Зееман, Питер (1915). «Коэффициент Френеля для света разных цветов. (Вторая часть)». Учеб. Кон. акад. Ван Ветен . 18 : 398–408. Бибкод : 1915KNAB...18..398Z.
  5. ^ ab Майкельсон, AA; Морли, EW (1886). «Влияние движения среды на скорость света». Am. J. Sci . 31 (185): 377–386. Bibcode :1886AmJS...31..377M. doi :10.2475/ajs.s3-31.185.377. S2CID  131116577.
  6. ^ Зееман, Питер (1914). «Коэффициент Френеля для света разных цветов. (Первая часть)». Учеб. Кон. акад. Ван Ветен . 17 : 445–451. Бибкод : 1914KNAB...17..445Z.
  7. ^ Macek, WM (1964). «Измерение сопротивления Френеля с помощью кольцевого лазера». Журнал прикладной физики . 35 (8): 2556–2557. Bibcode : 1964JAP....35.2556M. doi : 10.1063/1.1702908.
  8. ^ Bilger, HR; Zavodny, AT (1972). "Френелевское сопротивление в кольцевом лазере: измерение дисперсионного члена". Physical Review A. 5 ( 2): 591–599. Bibcode : 1972PhRvA...5..591B. doi : 10.1103/PhysRevA.5.591.
  9. ^ Bilger, HR; Stowell, WK (1977). «Световое сопротивление в кольцевом лазере – улучшенное определение коэффициента сопротивления». Physical Review A. 16 ( 1): 313–319. Bibcode : 1977PhRvA..16..313B. doi : 10.1103/PhysRevA.16.313.
  10. ^ Сандерс, GA; Иезекиль, Шауль (1988). «Измерение сопротивления Френеля в движущихся средах с использованием метода кольцевого резонатора». Журнал оптического общества Америки B. 5 ( 3): 674–678. Bibcode : 1988JOSAB...5..674S. doi : 10.1364/JOSAB.5.000674. S2CID  14298827.
  11. ^ Кляйн, АГ; Опат, ГИ; Чиммино, А.; Цайлингер, А.; Треймер, В.; Гелер, Р. (1981). «Распространение нейтронов в движущейся материи: эксперимент Физо с массивными частицами». Physical Review Letters . 46 (24): 1551–1554. Bibcode : 1981PhRvL..46.1551K. doi : 10.1103/PhysRevLett.46.1551.
  12. ^ Бонс, У.; Рампф, А. (1986). «Интерферометрическое измерение нейтронного эффекта Физо». Physical Review Letters . 56 (23): 2441–2444. Bibcode : 1986PhRvL..56.2441B. doi : 10.1103/PhysRevLett.56.2441. PMID  10032993.
  13. ^ Ариф, М.; Кайзер, Х.; Клотье, Р.; Вернер, СА; Гамильтон, ВА; Чиммино, А.; Кляйн, АГ (1989). «Наблюдение вызванного движением фазового сдвига нейтронных волн де Бройля, проходящих через вещество вблизи ядерного резонанса». Physical Review A. 39 ( 3): 931–937. Bibcode : 1989PhRvA..39..931A. doi : 10.1103/PhysRevA.39.931. PMID  9901325.
  14. ^ Джонс, Р.В. (1975).«Эфирное сопротивление» в поперечно движущейся среде. Труды Королевского общества A. 345 ( 1642): 351–364. Bibcode : 1975RSPSA.345..351J. doi : 10.1098/rspa.1975.0141. S2CID  122055338.
  15. ^ Аб Хук, М. (1868). «Определение жизни с лакелью - это захватывающая светящаяся среда, пересекающая среду и движение»  . Verslagen en Medideelingen . 2 : 189–194.
  16. ^ Лауэ, Макс фон (1907), «Die Mitführung des Lichtes durch bewegte Körper nach dem Relativitätsprinzip» [Увлечение света движущимися телами в соответствии с принципом относительности], Annalen der Physik , 328 (10): 989–990 , Бибкод :1907АнП...328..989Л, doi :10.1002/andp.19073281015
Retrieved from "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Fizeau_experiment&oldid=1225137860"