АМЕРИКАНСКИЙ ЖУРНАЛ ФИЗИКИ
(American Journal of Physics, V. 33, №1, 1965, p.1)
издание, популяризирующее образовательные и культурные вопросы физики
Том 33, номер 1
Январь 1965 г.
СВИДЕТЕЛЬСТВА ПРОТИВ ЭМИССИОННЫХ ТЕОРИЙ*
Дж. Г. Фокс
(Evidence Against Emission Theories, J.G. Fox)
Технологический институт имени Карнеги, Питсбург, штат Пенсильвания
(Статья поступила 4 сентября 1964 г.)
В связи с результатами экспериментов подвергается критике выдвинутая Ритцем теория электромагнетизма и света в случае простой и естественной модификации гипотезы о скорости излучения, рассеянного электронами среды. Здесь покажем, что эта теория находится в согласии с электронной теорией дисперсии, количественно удовлетворяет явлению аберрации, эффекту Доплера первого порядка от движущихся источников и интерференционным наблюдениям двойных звёзд. Двойные звёзды не дают никаких свидетельств против этой теории. Она совместима и с эффектом Доплера второго порядка, и, вероятно, с экспериментом Физо, поскольку предлагаемые аргументы показывают, что эти явления зависят по сути от импульса и энергии излучения. Обсуждаются и другие явления. Всё это приводит к выводу, что убедительные свидетельства против теории дают только измерения времени жизни быстрых мезонов и скорости лучей, света от движущихся источников. Оправданием данной дискуссии служит желание получить экспериментальное обоснование важной составляющей физики настолько строгое, насколько возможно, а также надежда, что это позволит обострить наше понимание имеющегося экспериментального обоснования специальной теории относительности и побудит к разнообразным новым экспериментам.
ВВЕДЕНИЕ
Существует множество экспериментальных исследований, опубликованных недавно, целью которых было проверить постоянство скорости света в случае, когда имеется относительное движение источника и наблюдателя. Эти эксперименты предоставляют прямое свидетельство в вопросе об исключении из серьёзной физики эмиссионных теорий электромагнетизма, таких как теория Ритца1, в пользу современного релятивистского электромагнетизма. Другие причины для такого исключения часто даются более или менее подробно в книгах по теории относительности2 и электромагнетизму3. Однако, они не всегда правильны и, конечно, не включают самых последних экспериментов. К тому же, некоторые из этих наиболее новых экспериментов имеют существенные недостатки, которые обесценивают их результаты. Таким образом, самое время проанализировать все свидетельства и аргументы, относящиеся к этому старому, но важному вопросу физики. Это и есть главная цель настоящей дискуссии. Обобщающий наш вывод состоит в том, что всё ещё имеются неплохие свидетельства против эмиссионных теорий, однако свидетельства эти не столь уж велики и отличаются от тех, какие обычно приводятся.
Дискуссия может иметь и другие полезные результаты. Мы рассматриваем некоторые известные явления новыми способами или, по крайней мере, способами, которые редко приводятся.
Это может способствовать лучшему пониманию некоторых разделов физики. Также мы можем добиться более ясного понимания того, насколько разные виды свидетельств говорят в поддержку специальной теории относительности. Полезные следствия дискуссия имела бы и в том случае, если б она стимулировала проведение дополнительных экспериментов, принципиально отличающихся от любого из тех, что уже известны. Всегда актуально испытывать такую фундаментальную теорию, как специальная теория относительности, новыми способами.
Приводимый ниже список разделов отображает план обсуждения, которому мы будем следовать:
1. ТЕОРИЯ РИТЦА
2. МОДИФИКАЦИЯ ГИПОТЕЗЫ РИТЦА ДЛЯ РАССЕЯННОГО ИЗЛУЧЕНИЯ
3. ТЕОРИЯ ДИСПЕРСИИ И ТЕОРЕМА ЗАТУХАНИЯ
4. АБЕРРАЦИЯ
5. ЭФФЕКТ ДОПЛЕРА ПЕРВОГО ПОРЯДКА
6. ДВОЙНЫЕ ЗВЁЗДЫ
7. ФОТОННАЯ МОДЕЛЬ И ИНЕРЦИЯ ЭНЕРГИИ
8. ПЕРЕНОС СВЕТА ДВИЖУЩЕЙСЯ СРЕДОЙ
9. ЭФФЕКТ ДОПЛЕРА ВТОРОГО ПОРЯДКА
10. ИЗМЕНЕНИЕ МАССЫ СО СКОРОСТЬЮ
11. E =mc2
12. ПРОДЛЕНИЕ ВРЕМЕНИ ЖИЗНИ БЫСТРЫХ МЕЗОНОВ
13. КИНЕМАТИКА ВЫСОКИХ ЭНЕРГИЙ
14. ДВИЖУЩИЕСЯ ИСТОЧНИКИ
15. ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Пункты 3, 5, 6 и 8 обсуждались ПаулиError: Reference source not found как представляющие собой наиболее важное свидетельство против эмиссионной теории. Можно заметить, что список не включает наиболее известного из всех релятивистских явлений — эксперимент Майкельсона-Морли. Причина этого в том, что теория Ритца была релятивистской (вводила относительность в смысле Галилея) и тем самым автоматически объясняла отрицательные результаты этого эксперимента, также как и эксперименты Кеннеди-Торндайка и Троутона-Нобля.
Поделитесь с Вашими друзьями: