Emisní teorie

Teorie emise (také nazývaný teorie emitenta nebo balistické teorie světla ) je konkurenční teorie relativity , která se pokusila vysvětlit výsledky Michelson-Morley . Ve skutečnosti existuje několik teorií přehlídky. Respektují zásadu relativity tím, že neupřednostňují žádný referenční rámec pro přenos světla , ale tvrdí, že světlo je emitováno rychlostí světla (c) ve vztahu ke zdroji, spíše než s použitím postulátu invariance, c 'to znamená řekněme, že rychlost světla je v klidu v jakémkoli referenčním rámci neměnná. Tyto teorie tedy kombinují elektrodynamiku a mechaniku s newtonovskou teorií. Na začátku XXI th  století, i když stále existují zastánci jednoho z těchto teorií mimo hlavního proudu vědy, většina vědců je považují vyvrátil s jistotou.

Dějiny

Jméno nejčastěji spojené s teorií show je Isaac Newton . Ve své korpuskulární teorii světla Newton viděl, že částice světla vyvrhované z horkých těles rychlostí světla c vzhledem ke zdroji pohybujícímu se rychlostí v. Tato těla se řídila zákony newtonovské mechaniky . Z tohoto důvodu se světlo pohybovalo směrem k pozorovateli nebo od něj rychlostí c ± v .

Na začátku XX th  století, Albert Einstein zfalšovat relativitu vyřešit zjevný rozpor mezi elektrodynamiky a principu relativity . Geometrická jednoduchost teorie je atraktivní a většina vědců přijímat relativitu od roku 1911. Nicméně, někteří vědci zamítnout druhou základní postulát relativity: stálost v rychlosti světla v každém snímku v klidu. V důsledku toho je navrženo několik teorií emise, kde rychlost světla v klidovém rámci závisí na rychlosti zdroje a jsou preferovány Galileovy transformace před Lorentzovými transformacemi . Všechny tyto teorie vysvětlují negativní výsledky Michelson-Morleyova experimentu , protože rychlost světla je konstantní vzhledem k interferometrům ve všech studovaných rámcích. Některé z těchto teorií jsou:

Albert Einstein by také pracoval na teorii emise, než ji opustil ve prospěch speciální relativity. O několik let později RS Shankland uvedl Einsteinova slova, že Ritzova teorie byla na některých místech „opravdu špatná“ a že teorii přehlídek odmítl, protože si nedokázal představit žádné diferenciální rovnice. Schopen ji popsat, protože vedla k „vše smíšenému“ světelné vlny .

Vyvrácení

Následující vzorec představil Willem de Sitter k ověření teorií show:

kde c je rychlost světla, v rychlost zdroje, c ' výsledná rychlost světla a k konstanta, která udává intenzitu závislosti zdroje, konstanta, která je mezi 0 a 1. Podle speciální relativity a teorie luminiferního etheru v klidu, k = 0, zatímco teorie emise přijímají hodnoty do 1. Teorie emise jsou vyvráceny z následujících důvodů:

V roce 1910 Daniel Frost Comstock a v roce 1913 Willem de Sitter napsali, že pro dvojité hvězdy pozorované na dálku by světlo z blížící se hvězdy cestovalo rychleji než světlo vyzařované stejnou hvězdou vzdalující se. V dostatečně velké vzdálenosti vysílá blížící se hvězda „rychlý“ signál, který překročí signál stejné hvězdy, když se vzdaluje. V takovém případě bude obraz hvězdného systému vypadat zcela zakódovaný. De Sitter uvedl, že ne všechny systémy, které studoval, vykazovaly takový účinek. Jeho studie vyvrátila většinu teorií, které přehlídka měla .

Mnoho experimentů se provádí na Zemi na krátké vzdálenosti, kde nemůže hrát žádný efekt „lehkého skluzu“ ani žádný účinek způsobený vyhynutím. Výsledky opět potvrzují, že rychlost světla je nezávislá na rychlosti zdroje, což jednoznačně vyvrací teorie emise:

Navíc kvantové elektrodynamiky umístí šíření světla v úplně jiném kontextu, i když je stále relativistická, což je zcela neslučitelné s jakoukoli teorii, která postuluje, že rychlost světla se mění rychlostí světla. Zdroje.

Nedávné mezní modely

Několik autorů stále předkládá teorie podobné té z výstavy, ale žádný z nich nedostal uznání od vědecké komunity. Existují například návrhy navržené Waldronem (1977) nebo Devasia

Poznámky a odkazy

(fr) Tento článek je částečně nebo zcela převzat z anglického článku Wikipedie s názvem „  Emisní teorie  “ ( viz seznam autorů ) .
  1. (in) JG Fox , „  Evidence Against Emission Theories  “ , American Journal of Physics , sv.  33, n o  1,1965, str.  1–17 ( DOI  10.1119 / 1.1971219 , Bibcode  1965AmJPh..33 .... 1F )
  2. (in) K. Brecher , „  Je rychlost světla nezávislá na rychlosti zdroje  “ , Physical Review Letters , sv.  39, n o  17,1977, str.  1051–1054 ( DOI  10.1103 / PhysRevLett.39.1051 , Bibcode  1977PhRvL..39.1051B )
  3. (in) Richard Chace Tolman , „  Některé teorie emise světla  “ , Physical Review , roč.  35, n O  21912, str.  136–143
  4. (in) Walter Ritz , „  Critical Researches on General Electrodynamics  “ , Annals of Chemistry and Physics , sv.  13,1908, str.  145–275 ( číst online ). Viz také jeho překlad do angličtiny: [1] .
  5. (in) Richard Chace Tolman , „  Druhý postulát relativity  “ , Physical Review , sv.  31, n o  1,1910, str.  26–40
  6. (in) Oscar M. Stewart , „  Druhý postulát relativity a teorie světla elektromagnetické emise  “ , Physical Review , sv.  32, n O  4,1911, str.  418–428
  7. (in) RS Shankland , „  Konverzace s Albertem Einsteinem  “ , American Journal of Physics , sv.  31, n o  1,1963, str.  47–57 ( DOI  10.1119 / 1.1969236 , Bibcode  1963AmJPh..31 ... 47S )
  8. (in) John D. Norton , „  Einstein's Investigations of Galilean Covariant Electrodynamics prior to 1905  “ , Archiv pro historii exaktních věd , sv.  59,2004, str.  45–105 ( DOI  10.1007 / s00407-004-0085-6 , Bibcode  2004AHES ... 59 ... 45N , číst online )
  9. (in) Alberto A. Martínez , „  Ritz, Einstein a emisní hypotéza  “ , Physics in Perspective , sv.  6, n o  1,2004, str.  4–28 ( DOI  10.1007 / s00016-003-0195-6 , Bibcode  2004PhP ..... 6 .... 4M )
  10. (en) Willem De Sitter , „  O stálosti rychlosti světla  “ , Sborník Nizozemské královské akademie umění a věd , sv.  16, n o  1,1913, str.  395–396
  12. (in) Willem de Sitter , „  Důkaz stálosti rychlosti světla  “ , Sborník Nizozemské královské akademie umění a věd , sv.  15, n O  21913, str.  1297–1298
  13. (in) Georges Sagnac , „  Na důkaz reality světelného éteru na základě zkušenosti s otáčením interférografu  “ , Comptes Rendus , sv.  157,1913, str.  1410–1413 ( číst online )
  14. (in) GC Babcock a TG Bergman , „  Stanovení stálosti rychlosti světla  “ , Journal of the Optical Society of America , sv.  54, n O  21964, str.  147-150 ( DOI  10,1364 / JOSA.54.000147 )
  15. (in) T. Alväger , FJM Farley , J. Kjellman a L. Wallin , „  Test druhého postulátu speciální relativity v oblasti GeV  “ , Physics Letters , sv.  12, n o  3,1964, str.  260–262 ( DOI  10.1016 / 0031-9163 (64) 91095-9 , Bibcode  1964PhL .... 12..260A )
  16. (De) Hans Thirring , „  Über die empirische Grundlage des Prinzips der Konstanz der Lichtgeschwindigkeit  “ , Zeitschrift für Physik , sv.  31, n o  1,1924, str.  133–138 ( DOI  10.1007 / BF02980567 , Bibcode  1925ZPhy ... 31..13T )
  17. (in) Richard Arthur Waldron , Vlna a balistické teorie světla: Kritický přehled , F. Muller,1977, 201  s. ( ISBN  0-584-10148-1 )
  18. Devasia , „  Nelineární modely pro účinky relativity v elektromagnetismu  “, Zeitschrift fur Naturforschung A , sv.  64, žádné kosti  5-6,Květen-červen 2009, str.  327-340 ( číst online )

Dodatky

Bibliografie

Související článek

externí odkazy