阿尔伯特·爱因斯坦与1851年斐索流水实验
物理学史与哲学
2012-04-17 v1
摘要
1895年,亨德里克·安东·洛伦兹在其静止以太与电子理论中推导出了菲涅尔拖曳系数。这一推导完全没有显式涉及电磁理论。根据1922年京都讲座笔记,1905年之前,爱因斯坦试图“如洛伦兹最初讨论的那样”(1895年)来探讨斐索实验。此时他仍认为普通的牛顿速度相加定律没有问题。1907年,马克斯·劳厄指出,菲涅尔拖曳系数可直接由相对论速度相加定理的简单应用得出。这一推导在数学上与洛伦兹1895年的推导等价。从1907年起,爱因斯坦采纳了劳厄的推导。当罗伯特·尚克兰询问爱因斯坦如何得知迈克尔逊-莫雷实验时,爱因斯坦告诉他,他是通过洛伦兹的著作了解到该实验的,但直到1905年之后才引起他的注意。“否则”,他说,“我会在我的论文中提到它”。他接着说,对他影响最大的实验结果乃是恒星的光行差和斐索的流水实验。“它们就足够了”。确实,著名的迈克尔逊-莫雷实验在1905年的相对论论文中并未提及;但奇怪的是,爱因斯坦也没有提及斐索的实验结果,鉴于该实验在爱因斯坦通往其理论的道路上的重要性,这一点令人费解。本文试图探讨这一问题。
引用
@article{arxiv.1204.3390,
title = {Albert Einstein and the Fizeau 1851 Water Tube Experiment},
author = {Galina Weinstein},
journal= {arXiv preprint arXiv:1204.3390},
year = {2012}
}