Navigation




Другие эксперименты СТО и ОТО

2014-01-03, Естествознание , Дмитрий Белабенко

,

Статья Другие эксперименты СТО и ОТО перенесена на страницу социальной сети VK по адресу Статья Другие эксперименты СТО и ОТО. Перенос осуществлен в связи с прекращением действия сайта в скором будущем.

Переведенная статья [1]. Некоторые имена, фамилии и названия работ в ней указаны на иностранных языках.

Эксперимент Физо

Физо измерил скорость света в движущихся средах, особенно в движущейся воде. Френель предложил «коэффициент увлечения», который предположительно описывал, как строго движущаяся материальная среда увлекает эфир. СТО не предсказывает эфира, но предсказывает что скорость света в движущейся среде отличается от скорости света в покоящейся среде, количественно совместима (в соответствие с разрешающей способностью эксперимента) с этими экспериментами и с коэффициентом увлечения Френеля.

Michelson-Morley, Am. J. Sci. 31, 377 (1886).

Это повторение эксперимента Физо, не оригинальный эксперимент ММХ!

Zeeman: Proc. Royal Soc. Amsterdam 17, pg 445 (1914); Proc. Royal Soc. Amsterdam 18, pg 398 (1915); Amst. Versl. 23, pg 245 (1914); Amst. Versl. 24, pg 18 (1915).

Критический обзор экспериментов Зеемана описанных в: Lerche, American Journal of Physics Vol. 45, pg 1154 (1977).

Macek et al., “Measurement of Fresnel Drag with the Ring Laser” [Измерение увлечения Френеля с кольцевым лазером], J. Appl. Phys. 35 (1964), pg 2556.

Более точное, современное повторение эксперимента. Включает движущиеся твердое тело, жидкость, газ.

Bilger et al., Phys. Rev. A5 (1972) pg 591.

-

James and Sternberg, Nature 197 (1963), pg 1192.

Измерения со стеклянной пластиной, движущейся перпендикулярно лучу света. Измерения эксперимента не выявили существенного эффекта, но недостаточно чувствительные для обнаружения малых эффектов, предсказанных СТО.

Эксперимент Саньяка.

Саньяк построил кольцевой интерферометр и измерял смещения полос, во время его вращения. Вопреки некоторых требований, предъявляемых при недостаточной осведомленности об эксперименте, он может быть полностью проанализирован с помощью СТО, и его результаты совместимы с СТО.

Sagnac, C.R.A.S 157 (1913), p708, p1410; J. Phys. Radium, 5th Ser. 4 (1914), pg 177.

Классические бумаги Саньяка.

Post, “Sagnac Effect” [Эффект Саньяка], Rev. Mod. Phys., 39 no. 2, pg 475 (1967).

Обзорная статья. Это вероятно самая используемая ссылка на кольцевые интерферометры и эффект Саньяка.

Anderson et al., Am. J. Phys. 62 no. 11 (1994), pg 975.

Более свежий обзор и описание наиболее точного кольцевого интерферометра.

Hasselbach and Nicklaus, Phys. Rev. A 48 no. 1 (1993), pg 143.

Эффект Саньяка с использованием электронов.

Allan et al., Science, 228 (1985), pg 69.

Они наблюдали эффект Саньяка, используя сигнал спутника GPS, наблюдаемые одновременно в многих местоположениях во всем мире. Смотрите GPS далее по тексту.

Anandan, “Sagnac Effect in Relativistic and Nonrelativistic Physics” [Эффект Саньяка в релятивистской и нерелятивистской физиках], Phys. Rev. D24 no. 2 (1981), pg 338.

Gron, “Relativistic description of a Rotating Disk” [Релятивистское описание вращающегося диска], AJP 43 no. 10 (1975), pg 869.

Rizzi and Tartaglia, “Speed of Light on Rotating Platforms” [Скорость света при вращающихся платформах], preprint arxiv:gr-qc/9805089 {http://arxiv.org/abs/gr-qc/9805089}.

Mainwaring and Stedman, “Accelerated Clock Principles in Special Relativity” [Принципы ускорения времени в специальной теории относительности], Phys. Rev. A47 no. 5 (1993), pg 3611.

Berenda, “The Problem of the Rotating Disk” [Проблемы вращающихся дисков], Phys. Rev. 62 (1942), pg 280.

Различные дополнительные документы по анализу вращающихся систем.

Ashtekar and Magnon, “The Sagnac Effect in General Relativity” [Эффект Саньяка в общей теории относительности], J. Math. Phys. 16 no. 2 (1975), pg 341.

Обсуждение использования общей теории относительности.

Публикации кольцевого лазера в Кентербери: http://www.phys.canterbury.ac.nz/research/laser/ring_publications.shtml.

Детальный и разнообразный ряд современных измерений с использованием очень чувствительного кольцевого лазера. Обзорный документ: http://www.phys.canterbury.ac.nz/research/laser/files/ringlaserrpp.pdf.

Эксперимент Майкельсона и Гэйла.

Michelson and Gale, Nature 115 (1925), pg 566; Astrophys. J. 61 (1925), pg 137.

Это по существу эксперимент Саньяка, но в намного большем масштабе. Они построили кольцевой интерферометр, закрепленный на площадке с размером 0.2х0.4 мили (приблизительно 320х640 метров). Они действительно обнаружили вращение Земли.

Dunn et al., “Design and Operation of a 367 m2 rectangular ring laser” [Конструирование и работа прямоугольного кольцевого лазера площадью 367 м2], Appl. Optics, 41, pg 1685 (2002).

Современный большой кольцевой лазер.

g-2 эксперимент в качестве проверки специальной теории относительности.

Значение g это гиромагнитное отношение частицы, и равно точно 2 для классических частиц с зарядом и спином. Таким образом g-2 измеряют аномальный магнитный момент частицы, и могут быть использованы (смотрите QED {http://en.wikipedia.org/wiki/Quantum_electrodynamics}), как проверка специальной теории относительности.

Newman et al., Phys. Rev. Lett. 40 no. 21 (1978), pg 1355.

Обсуждение основной техники использования измерений аномального магнитного момента электронов и мюонов как проверка специальной теории относительности, и анализ некоторых данных по электронам с низкой энергией.

F. Combley et al., Physical Review Letters 42 (1979), pg 1383.

Измерения электрона и мюона.

P.S. Cooper et al., Physical Review Letters 42 (1979), pg 1386.

Измерения электронов с энергией больше 12 ГэВ.

Farley et al., Nuovo Cimento Vol 45, pg 281 (1966).

Farley et al., Nature 217, pg 17 (1968).

Bailey et al., Nuovo Cimento 9A, pg 369 (1972).

Bailey et al., Phys. Lett. 68B no. 2 (1977), pg 191.

Измерение аномального магнитного момента мюонов.

Bennett et al., “Measurement of the Negative Muon Anomalous Magnetic Moment to 0.7 ppm” [Измерение отрицательного аномального магнитного момента мюона с точностью 0.7 частей на миллион], Phys. Rev. Lett., 92; 1618102 (2004).

Эксперимент Брукхэвена с измерением g-2 для мюонов, http://www.g-2.bnl.gov/.

Глобальная система расположения (GPS).

Пока нет действительного эксперимента и нет любого вида проверки специальной теории относительности, GPS интересная и полезная система, в которой относительность играет важную роль. В особенности это стало лучшим и самым экономичным методом очень точной передачи времени по всему земному шару.

http://tycho.usno.navy.mil/gps.html

Работа американской военно-морской обсерватории (USNO) GPS. Включает кратки обзор GPS и текущие детали его работы.

http://www.utexas.edu/depts/grg/gcraft/notes/gps/gps.html

http://www.colorado.edu/geography/gcraft/notes/gps/gps_f.html

Учебный и общий краткий обзор GPS.

http://edu-observatory.org/gps/

Большая коллекция ссылок на ресурсы GPS, учебники и ссылки. Более современные, чем большинство других ссылок в этом разделе.

Allan et al., IEEE Trans. Inst. and Meas., IM-32 no. 2 (1985), pg 118.

Они обсуждают подробно, как время и частота сравниваются между различными стандартами организаций мира могут быть выполнены с точностью до приблизительно 1 части к 1014 , использую спутники GPS.

Ashby and Allan, “Coordinate time On and Near Earth” [Координированное время на Земле и около нее], Phys. Rev. Lett. 53 no. 19 (1984), pg 1858.

Они обсуждают, как система координат GPS используется на Земле и около нее. Они также описывают два различных сравнения между USNO и парижской обсерваторией.

Petit and Wolf, “Relativistic Theory for Picosecond Time Transfer in the Vicinity of Earth” [Специальная теория относительности для пикосекундной передачи времени в окрестностях Земли], Astron. and Astrophys. 286 (1994), pg 971.

-

Saburi et al., “High-Precision Time Comparison via Satellite and Observed Discrepancy of Synchronization” [Высокоточное сравнение времени по спутнику и наблюдаемое несоответствие синхронизации], IEEE Trans. Inst. Meas. IM-25 no. 4 (1976), pg 473.

«Несоответствие», которое они упоминают, является просто эффектом Саньяка, и наблюдения соответствуют предсказаниям.

Лазерная локация луны.

Bender et al., Science 182 (1973), pg 229.

Угловые отражатели помещены на луну астронавтами Аполлона используются чтобы проверить общую теорию относительности с чистой точностью 15 см на дистанции телескоп-отражатель.

Mueller et al., Ap. J. 382 (1991), pg L101.

-

Williams et al., Phys. Rev. Lett. 36 no. 11 (1976), pg 551.

Williams et al., Phys. Rev. D53 no. 12 (1996), pg 6730.

-

Dickey et al., Science 265 (1994), pg 482..

-

Космическое микроволновое фоновое излучение (CMBR).

CMBR – рассеянная и почти изотропная микроволновая радиация, которая очевидно заполняет все пространство. Это, как обычно представляют, след большого взрыва. Пока не проведена действительная проверка специальной теории относительности, измерения CMBR могут быть интересны для некоторых читателей тем, что это уникальная в местном масштабе инерциальная система около Земли, в которой ее дипольный момент равен нулю; эта система вращается со скоростью примерно 370 км/с относительно Солнца.

Smoot et al., Phys. Rev. Lett. 39 no. 14 (1977), pg 898.

Обнаружена анизотропия в CMBR, и определена, прежде всего дипольная анизотропия, которая была бы нолем в движущейся системе со скоростью 390±60 км/с относительно Земли.

Mather et al., Ap. J. 420 (1994), pg 439.

Измерение CMBR в соответствие с COBE{http://en.wikipedia.org/wiki/COBE} инструментами FIRAS спутников.

Bennett et al., Physics Today (Nov. 1997), pg 32.

Описаны колебания на уровне микрокельвинов космического микроволнового фонового излучения. Отметьте, что они после того, как диполь вычтен (то есть эти вариации измерены в «нулевой дипольной системе» CMBR движется со скоростью 370 км/с относительно Земли).

Songalla et al., Nature 371 (1994), pg 43.

Они представляют измерение CMBR для отдаленного объекта с z=1.776 (z это красное смещение, часто используемое как мера расстояния от Земли).

Ge et al., Ap. J. 474 (1997), pg 67.

Они представляют измерение CMBR для отдаленного объекта с z=1.9731.

“The Wilkinson Microwave Anisotropy Probe” [Измерение микроволновой анизотропии Вилкинсоном], http://map.gsfc.nasa.gov/

WMAP – это более свежий набор спутниковых измерений CMBR. Он имеет более лучшее разрешение, чем предыдущие измерения.

Постоянство физических постоянных.

Tubbs and Wolfe, “Evidence for large-Scale Uniformity of Physical Laws” [Свидетельство для крупномасштабной однородности физических законов], Ap. J. 236 (1980), pg L105.

Показана однородность в количестве 1 часть к 104 , следующая за эпохой, соответствующей менее чем 5% текущего возраста вселенной.

Potekhin and Varshalovich, “Non-Variability of the Fine-Structure Constant over cosmological Time Scales” [Неизменчивость постоянной тонкой структуры по космологическим временным масштабам], Astron. Astrophys. Suppl. Ser. 104 (1994), pg 89.

Спектры квазара с красным смещением z приблизительно 0.2-3.7 использованы для того чтобы поместить предел скорости изменения альфа приблизительно 4х10-14 ежегодно.

Fischer et al., “New Limits on the Drift of Fundamental Constants from Laboratory Measurements” [Новые пределы на дрейф фундаментальных постоянных от лабораторных измерений], Phys. Rev. Lett., 92, no. 23, 230802 (2004).

Новые пределы по измерениям атомарного водорода.

Нейтральность молекул.

Dylla and King, Phys. Rev. A7 (1973) pg 1224.

Заряд гексафторида серы меньше в 2*10-19 раз, чем заряд электрона.

Основание СТО. Введение
Ранние эксперименты СТО (до 1905 г.)
Проверка двух постулатов Эйнштейна
Растяжение времени. Поперечный эффект Допплера
Парадокс близнецов
Эксперименты по релятивистской кинематике
Эксперименты по сокращению длины
Теорема Людерса-Паули и инвариант Лоренца
Другие эксперименты СТО и ОТО

1. Экспериментальное основание специальной теории относительности

Другие статьи на подобные темы:
Физика — наука не точная
Антигравитационная установка
Неизвестные следствия теорий Эйнштейна
Физический смысл преобразований СТО
О сущности понятия «Время» IV


Теория происхождения культурных растений

2016-10-15, Естествознание, Светлана Аксенова,

Основоположник российской селекции Николай Иванович Вавилов родился в 1887 г. в Москве. С юных лет его интересовала окружающая природа. Ещё будучи студентом Московского сельскохозяйственного института, он занимался проблемой иммунологии растений. Впоследствии Н.И. Вавилов много путешествовал, собирая коллекции различных культурных растений и общаясь с видными учеными Англии, Франции, Германии. Неоднократно он ездил с научной целью в Азию — Иран, Бухару, Афганистан, бывал на Кавказе. На основе собранных коллекций семян и гербариев Н.И. Вавилов готовил серьезный обобщающий труд по селекции и генетике растений.

Подробно


Биоценоз и экосистема

2016-04-21, Естествознание, А.В. Ганжина,

На основе биотических взаимоотношений создаются сообщества растительных и животных организмов — биоценозы.

Подробно


Теория отражения

2016-04-07, Естествознание, Константин Платонов,

Любой живой организм беспрерывно взаимодействует с окружающей средой, в результате чего происходит его развитие.

Подробно


Структура периодической таблицы химических элементов

2016-03-13, Естествознание, Н. Ахметов,

Химию можно определить как науку, изучающую вещества и процессы их превращения, сопровождающиеся изменением состава и строения. В химическом процессе происходит перегруппировка атомов, разрыв химических связей в исходных веществах и образование химических связей в продуктах реакции. В результате химических реакций происходит превращение химической энергии в теплоту, свет и пр.

Подробно


Периодическая система химических элементов

2016-04-01, Естествознание, Светлана Аксенова,

Дмитрий Иванович Менделеев родился в г. Тобольске 8 февраля 1834 г. Окончив в 1855 г. Главный педагогический институт в Петербурге, он служил учителем гимназии в г. Одессе. В 1857 г. Менделеев вернулся в столицу, а с 1865 г. получил профессорскую должность в Петербургском университете.

Подробно


Точка зрения администрации сайта может не совпадать с мнением авторов.
2010-2017 © Анидор
Любое использование материалов сайта, полностью или частично, разрешается только с согласия правообладателя.
Если Вы обнаружили опечатку или неработающую ссылку, просьба сообщить администрации сайта.