Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Роберт С. Шенкленд
RS Shankland.jpg
Шенкленд c. 1969 г.
Родившийся( 1908-01-11 )11 января 1908 г.
Уиллоуби, Огайо , США
Умер1 марта 1982 г. (1982-03-01)(74 года)
Кливленд, Огайо , США
НациональностьСоединенные Штаты
Альма-матерКейс-школа прикладных наук
Чикагского университета
ИзвестенКомптоновское рассеяние
История современной физики
Супруг (а)
Хильда Кэтрин Киннесон
Взаимодействие с другими людьми
Взаимодействие с другими людьми
( М.  1929, умер 1970)

Элеонора Ньюлин
Взаимодействие с другими людьми
( М.  1970)
Дети5
Научная карьера
ПоляФизик
ДокторантАртур Комптон

Роберт Шервуд Шенкленд (11 января 1908 - 1 марта 1982) был американским физиком и историком . [1]

Биография [ править ]

Роберт С. Шенкленд учился в Кейс-школе прикладных наук с 1925 по 1929 год и получил степень магистра в 1933 году. Он защитил докторскую диссертацию. степень в 1935 году за работу по рассеянию фотонов с Артуром Комптоном в Чикагском университете . Его другие исследования включали работу по ионосфере и стандартным частотным нормам с 1929 по 1930 год с Национальным бюро стандартов США , а также работу в Англии над гидролокатором для подводной войны в начале Второй мировой войны.

Отчет Шенкленда об экспериментах Альберта А. Майкельсона на ранчо Ирвина был опубликован в 1953 году. В британском журнале Nature Шенкленд дал историческую справку о том, как Эйнштейн формулирует первые два принципа в 1905 году специальной теории относительности из книги Майкельсона. –Эксперимент Морли . Шенкленд полагал, что общепринятое прямое объяснение эксперимента Майкельсона-Морли обеспечивается специальной теорией относительности, данной Эйнштейном в 1905 году. Шенкленд записал, что поездка Майкельсона в Санта-Ана была направлена ​​на изучение науки об эфире .

После окончания аспирантуры он поступил на факультет прикладных наук Case School . В 1941 году он сменил Дейтона Миллера на посту профессора физики Эмброуза Свази в Кейс, эту должность он занимал до выхода на пенсию в 1976 году. Шенкленд работал над нейтринными экспериментами в Аргоннской национальной лаборатории с 1953 по 1969 год, и имел другие интересы, включая историю относительность и архитектурная акустика. Он сотрудничал с Джорджем Сзеллом , директором Кливлендского оркестра , чтобы улучшить акустику Severance Hall , чтобы музыкантам было легче слышать друг друга на сцене.

Отец Шенкленда, Фрэнк Норт Шенкленд, был автором «Современных романсов» и нескольких книг о птицах и животных. В 1929 году Шенкленд женился на Хильде Кэтрин Киннесон. У них было пятеро детей: Рут Эллен, Дороти Маргарет, Лоис Вирджиния, Ава Гертруда и Шервуд Джин, а также 14 внуков. Хильда умерла в 1970 году, и он женился на Элеоноре Ньюлин. Шенкленд был страстным любителем активного отдыха и знающим коллекционером железных ловушек для животных и артефактов коренных американцев.

Анализ эксперимента Миллера [ править ]

Начиная с 1952 года, Шенкленд возглавил команду, которая выполнила анализ интерферометрических результатов Дейтона Миллера и пришла к выводу, что положительный эфирный ветер Миллера, вероятно, был вызван тепловыми флуктуациями, и что, если это принять во внимание, результаты согласуются с специальная теория относительности . Объяснение Шенкленда теперь принимается большинством ведущих ученых.

В 1925–1926 годах Дейтон Миллер провел интерферометрические наблюдения на горе Вильсон, аналогичные эксперименту Майкельсона-Морли , который, по-видимому, отражал измеримый дрейф Земли в светоносном эфире , что явно противоречило другим экспериментам этого типа и предсказаниям теории относительности. что эфир нельзя наблюдать.

В 1955 году Шенкленд опубликовал статью, в которой анализировал данные Миллера [2], утверждая, что «небольшие периодические смещения полос, обнаруженные Миллером, отчасти связаны со статистическими флуктуациями в показаниях положения полос в очень сложном эксперименте» и «оставшимися систематическими. эффекты приписываются местным температурным условиям ». Более того, он утверждает, что температурные градиенты, ответственные за эффекты, «были гораздо более неприятными на горе Вильсон, чем те, с которыми сталкивались экспериментаторы в других местах, включая самого Миллера в его работе, выполненной в Case в Кливленде». В обзорную статью 1973 года об экспериментальном развитии теории относительности Шенкленд включил 31 августа 1954 года письмо Эйнштейна к нему, в котором он согласился с его анализом. (Шенкленд отправил Эйнштейну рукопись до ее публикации.) Эйнштейн писал:

Я очень благодарен вам за то, что прислали мне ваше подробное исследование экспериментов Миллера. Эти эксперименты, проведенные с такой тщательностью, конечно, заслуживают очень тщательного статистического исследования. Тем более, что наличие нетривиального положительного эффекта могло бы очень глубоко повлиять на основы теоретической физики, как это принято в настоящее время.
Вы убедительно показали, что наблюдаемый эффект выходит за рамки случайных отклонений и, следовательно, должен иметь систематическую причину. Вы сделали весьма вероятным, что эта систематическая причина не имеет ничего общего с «эфирным ветром», а связана с разницей температуры воздуха, проходящего через два световых пучка, которые создают полосы помех. Такой эффект действительно практически неизбежен, если в стенах лабораторного помещения есть заметная разница температур.
Это один из случаев, когда систематические ошибки быстро увеличиваются с увеличением размеров устройства.

В повторном анализе Шенкленда не было обнаружено статистически значимого сигнала о существовании эфира. Этот анализ принят ведущими физиками, отказ от концепции эфира является почти универсальным, а наблюдаемый Миллером сигнал считается результатом предвзятости экспериментатора ; «сигнал», который Миллер наблюдал в 1933 году, на самом деле состоит из точек, каждая из которых представляет собой в среднем несколько сотен измерений, а величина сигнала более чем в 10 раз меньше разрешения, с которым были записаны измерения.

Хотя Морис Алле и Джеймс ДеМео не принимают опровержение Шенкленда и придерживаются мнения, что эксперимент Миллера опровергает теорию относительности, большинство физиков сегодня считают теорию Эйнштейна доказанной, основанной в основном на гораздо более точных повторениях измерений Миллера, сделанных с использованием современных методов. оптическую технологию, разработанную многочисленными независимыми исследователями, которые убедительно показали, что положительный сигнал Миллера был ложным. Данные Миллера и их анализ Шенклендом представляют сейчас только исторический интерес.

Внешние ссылки и ссылки [ править ]

  1. ^ Foldy, Лесли L. (август 1982). "Некролог: Роберт С. Шенкленд" . Физика сегодня . 35 (8): 66. Bibcode : 1982PhT .... 35h..66F . DOI : 10.1063 / 1.2915223 .
  2. ^ Shankland, RS; McCuskey, SW; Леоне, ФК; Куэрти, Г. (апрель 1955 г.). "Новый анализ интерферометрических наблюдений Дейтона Миллера". Обзоры современной физики . 27 (2): 167–178. Bibcode : 1955RvMP ... 27..167S . DOI : 10.1103 / RevModPhys.27.167 .
  • Международный каталог источников AIP , резюме аудиоархива Роберта С. Шенкленда .
  • Джеймс ДеМео, « Эксперименты Дейтона Миллера с эфирным дрейфом: свежий взгляд »
  • Алле, Морис, " Эксперименты Дейтона К. Миллера (1925–1926) и теория относительности ". 21 век - Наука и технологии. Весна 1998 г.
    • « Эксперименты Дейтона С. Миллера (1925–1926) и теория относительности ». (Немецкий)
  • Алле, Морис, " Очень важные закономерности в интерферометрических наблюдениях Дейтона К. Миллера 1925–1926 гг. ". Французская академия наук, 23 января 1997 г.
  • Алле, Морис, " Новые очень важные закономерности в интерферометрических наблюдениях Дейтона К. Миллера 1925–1926 гг. ". Французская академия наук, 26 апреля 1999 г.
  • Алле, Морис, « Происхождение очень важных закономерностей, обнаруженных в интерферометрических наблюдениях Дейтона К. Миллера 1925–1926 годов: эффекты температуры или пространственная анизотропия ? ». Французская академия наук, декабрь 2000 г.
  • « Влияние движения Солнца на сдвиги полос в интерферометре Майкельсона-Морли а-ля Миллер ». Анналы фонда Луи де Бройля, Том 27, № 3, 2002 г. 463. ( PDF )
  • " Эксперимент Майкельсона" Скорость света "на ранчо Ирвина "
  • Время и Вечность - Глава 1
  • Время: научный отчет [1]
  • RS Shankland, SW McCuskey, FC Leone и G. Kuerti, "Новый анализ интерферометрических наблюдений Дейтона К. Миллера", Rev. Mod. Phys. 27 , 167–178 (1955).
  • RS Shankland, "Роль Майкельсона в развитии теории относительности", Applied Optics 12 (10), 2280 (1973).

Приложение: неполный список публикаций Шенкленда [ править ]

  • RS Shankland, "Очевидный провал фотонной теории рассеяния", Phys. Ред. 49 , 8–13 (1936).
  • RS Shankland, JW Coltman, "Отклонение обертонов вибрирующей проволоки от истинного гармонического ряда", J. Acoust. Soc. Являюсь. 10 (3), 161–166 (1939).
  • RS Shankland, "Анализ импульсов с помощью анализатора гармоник", J. Acoust. Soc. Являюсь. 12 (3), 383–386 (1941).
  • EW Samuel, RS Shankland, "Звуковое поле кристалла Straubel X-cut", J. Acoust. Soc. Являюсь. 22 (5), 589–592 (1950).
  • RS Shankland, SW McCuskey, FC Leone и G. Kuerti, "Новый анализ интерферометрических наблюдений Дейтона К. Миллера", Rev. Mod. Phys. 27 , 167–178 (1955).
  • HJ Ormestad, RS Shankland, AH Benade, "Характеристики времени реверберации в Severance Hall", J. Acoust. Soc. Являюсь. 1960, т. 32, № 3, с. 371–375.
  • Р. С. Шенкленд, Атомная и ядерная физика (Макмиллан: Нью-Йорк, 1960).
  • RS Shankland, "эксперимент Майкельсона-Морли", Am. J. Phys. 32 (1), 16–35 (1964).
  • RS Shankland, "Качество реверберации", J. Acoust. Soc. Являюсь. 43 (3), 426–430 (1968).
  • Р. С. Шенкленд, ред., Научные статьи Артура Холли Комптона ( Издательство Чикагского университета : Чикаго, 1973).
  • RS Shankland, "Роль Майкельсона в развитии теории относительности", Applied Optics 12 (10), 2280 (1973).
  • Р. С. Шенкленд, «Беседы с Эйнштейном», Американский журнал физики 41 (7), 895–901 (1973).
  • RS Shankland, "Акустика греческих театров", Physics Today 26 (10), 30 (1973).
  • RS Shankland, "Майкельсон и его интерферометр", Physics Today 27 (4), 37 (1974).
  • Р. С. Шенкленд, «Майкельсон: первый лауреат Нобелевской премии Америки в области науки», Бюллетень Американского физического общества 21 (4), 601–602 (1976).
  • RS Shankland, "Архитектурная акустика в Америке до 1930", J. Acoust. Soc. Являюсь. 61 (2), 250–254 (1977).
  • RS Shankland, "Акустическое проектирование для исполнителей", J. Acoust. Soc. Являюсь. 65 (1), 140–144 (1979).
  • Р. С. Шенкленд, «Эйнштейн, Альберт - в память», биография - междисциплинарный ежеквартальный журнал 2 (3), 190–200 (1979).