Роберт С. Шенкленд

Роберт С. Шенкленд
Шенкленд ок. 1969 год
Рожденный	Роберт Шервуд Шенкленд ( 1908-01-11 ) 11 января 1908 г. Уиллоуби, Огайо , США
Умер	1 марта 1982 г. ) ( 1982-03-01 ) ( 74 года Кливленд, Огайо , США
Альма-матер	Кейс-школа прикладных наук Чикагский университет
Известный	Комптоновское рассеяние История современной физики
Супруги	Хильда Кэтрин Киннесон ( м. 1929; умер в 1970 г.) Элеонора Ньюлин ( м. 1970 г.)
Дети	5
Научная карьера
Поля	Физик
Докторантура	Артур Комптон

Роберт Шервуд Шенкленд (11 января 1908 — 1 марта 1982) — американский физик и историк .

Биография

Роберт С. Шенкленд учился в Школе прикладных наук в 1925–1929 годах и получил степень магистра в 1933 году. Он защитил докторскую диссертацию. получил степень в 1935 году за работу по рассеянию фотонов вместе с Артуром Комптоном в Чикагском университете . Другие его исследования включали работу по ионосфере и стандартному регулированию частоты США в 1929–1930 годах совместно с Национальным бюро стандартов , а также работу в Англии над гидролокатором для подводной войны в начале Второй мировой войны.

Отчет Шенкленда об экспериментах Альберта А. Майкельсона на ранчо Ирвин был опубликован в 1953 году. В британском журнале Nature Шенкленд изложил историческую подоплеку того, как Эйнштейн в 1905 году формулировал первые два принципа специальной теории относительности Майкельсона . – Эксперимент Морли . Шенкленд считал, что общепринятое прямое объяснение эксперимента Майкельсона-Морли обеспечивается специальной теорией относительности, выдвинутой Эйнштейном в 1905 году. Шенкленд записал, что поездка Майкельсона в Санта-Ану заключалась в изучении науки об эфире .

После окончания аспирантуры он поступил на факультет Кейс-школы прикладных наук . В 1941 году он сменил Дейтона К. Миллера на посту профессора физики Амброуза Свази в Кейсе, и занимал эту должность до выхода на пенсию в 1976 году. Шенкленд работал над нейтринными экспериментами в Аргоннской национальной лаборатории в 1953–1969 годах и имел другие интересы, включая историю относительность и архитектурная акустика. Он сотрудничал с Джорджем Селлом , директором Кливлендского оркестра , чтобы улучшить акустику Северанс-холла , чтобы музыкантам было легче слышать друг друга на сцене.

Отец Шенкленда, Фрэнк Норт Шенкленд, был автором «Современных романов» 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 опытным коллекционером железных ловушек для животных и артефактов коренных американцев.

Анализ эксперимента Миллера

Начиная с 1952 года Шенкленд возглавил группу, которая провела анализ интерферометрических результатов Дейтона Миллера и пришла к выводу, что положительный эфирный ветер, о котором сообщил Миллер, вероятно, был вызван тепловыми флуктуациями, и что, если это принять во внимание, результаты согласуются с специальная теория относительности . Объяснение Шенкленда сейчас 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 через светоносный эфир , что явно противоречило другим экспериментам этого типа и предсказаниям теории относительности. что никакой эфир не должен быть наблюдаемым.

В 1955 году Шенкленд опубликовал статью, анализирующую данные Миллера. утверждая, что «небольшие периодические смещения полос, обнаруженные Миллером, частично обусловлены статистическими флуктуациями показаний положений полос в очень сложном эксперименте», а «остальные систематические эффекты приписываются местным температурным условиям». Более того, он утверждает, что температурные градиенты, ответственные за эффекты, «были гораздо более неприятными в Маунт-Вилсон, чем те, с которыми сталкивались экспериментаторы в других местах, включая самого Миллера в его работе, выполненной в Кейсе в Кливленде». В обзорную статью 1973 года об экспериментальном развитии теории относительности Шенкленд включил письмо Эйнштейна к нему от 31 августа 1954 года, в котором он соглашался с его анализом. (Шенкленд отправил Эйнштейну рукопись до ее публикации.) Эйнштейн писал:

Я очень благодарен вам за то, что вы прислали мне свое тщательное исследование экспериментов Миллера. Эти эксперименты, проведенные с такой тщательностью, конечно же, заслуживают очень тщательного статистического исследования. Тем более, что существование нетривиального положительного эффекта очень глубоко повлияло бы на основы теоретической физики в том виде, в каком они сейчас приняты.

Вы убедительно показали, что наблюдаемый эффект находится за пределами случайных отклонений и, следовательно, должен иметь систематическую причину. Вы сделали вполне вероятным, что эта систематическая причина не имеет ничего общего с «эфирным ветром», а связана с различиями температур воздуха, через который проходят два световых пучка, создающие полосы интерференции. Такой эффект действительно практически неизбежен, если стены лабораторного помещения имеют значительную разницу температур.

Это один из случаев, когда систематические ошибки быстро увеличиваются с увеличением размеров аппарата.

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

Хотя Морис Алле и Джеймс ДеМео не принимают опровержение Шенкленда и придерживаются мнения, что эксперимент Миллера опровергает теорию относительности, теория Эйнштейна сегодня рассматривается большинством физиков как доказанная, основанная в основном на гораздо более точном повторении измерений Миллера, сделанных с использованием современных технологий. оптические технологии многочисленных независимых исследователей, которые убедительно показали, что положительный сигнал, о котором сообщил Миллер, был ложным. Данные Миллера и их анализ Шенкленда представляют сейчас лишь исторический интерес.

Внешние ссылки и ссылки

• Международный каталог источников AIP , краткое изложение Роберта С. Шенкленда . аудиоархива
• Джеймс ДеМео, « Эксперименты Дейтона Миллера по эфирному дрейфу: свежий взгляд »
• Алле, Морис, « Эксперименты Дейтона К. Миллера (1925–1926) и теория относительности ». 21 век – Наука и технологии. Весна 1998 года.
  • « Эксперименты Дейтона Миллера (1925–1926) и теория относительности ». (Немецкий)
• Алле, Морис, « Очень важные закономерности в интерферометрических наблюдениях Дейтона К. Миллера 1925–1926 ». Французская академия наук, 23 января 1997 г.
• Алле, Морис, « Новые очень важные закономерности в интерферометрических наблюдениях Дейтона К. Миллера 1925–1926 ». Французская академия наук, 26 апреля 1999 г.
• Алле, Морис, « Происхождение очень важных закономерностей, показанных в интерферометрических наблюдениях Дейтона К. Миллера 1925–1926 годов: температурные эффекты или космическая анизотропия ? ». Французская академия наук, декабрь 2000 г.
• « Влияние движения Солнца на сдвиг полос в интерферометре Майкельсона-Морли а-ля Миллер ». Annales de la Fondation Луи де Бройля, том 27, № 3, 2002 г., 463. ( PDF )
• « Эксперимент Майкельсона по скорости света на ранчо Ирвин »
• Время и вечность – Глава 1
• Время: Научный отчет [1]
• Р.С. Шенкленд, С.В. Маккаски, Ф.К. Леоне и Г. Куэрти, «Новый анализ интерферометрических наблюдений Дейтона К. Миллера», Rev. Mod. Физ. 27 , 167–178 (1955).
• Р. С. Шенкленд, «Роль Майкельсона в развитии теории относительности», Applied Optics 12 (10), 2280 (1973).

---

Приложение: неполный список публикаций Шенкленда.

• Р. С. Шенкленд, «Очевидный провал фотонной теории рассеяния», Phys. Откр. 49 , 8–13 (1936).
• Р. С. Шенкленд, Дж. В. Колтман, «Отклонение обертонов колеблющейся проволоки от истинного гармонического ряда», Дж. Акуст. Соц. Являюсь. 10 (3), 161–166 (1939).
• Р. С. Шенкленд, «Анализ импульсов с помощью гармонического анализатора», Дж. Акуст. Соц. Являюсь. 12 (3), 383–386 (1941).
• Э. В. Сэмюэл, Р. С. Шенкленд, «Звуковое поле кристалла Штраубеля с X-образной огранкой», Дж. Акуст. Соц. Являюсь. 22 (5), 589–592 (1950).
• Р.С. Шенкленд, С.В. Маккаски, Ф.К. Леоне и Г. Куэрти, «Новый анализ интерферометрических наблюдений Дейтона К. Миллера», Rev. Mod. Физ. 27 , 167–178 (1955).
• Х. Дж. Орместад, Р. С. Шенкленд, А. Х. Бенаде, «Характеристики времени реверберации в зале Северанс», Дж. Акуст. Соц. Являюсь. 32 (3), 371–375 (1960).
• Р. С. Шенкленд, Атомная и ядерная физика (Макмиллан: Нью-Йорк, 1960).
• Р. С. Шенкленд, «Эксперимент Майкельсона-Морли», Am. Дж. Физ. 32 (1), 16–35 (1964).
• Р. С. Шенкленд, «Качество реверберации», Дж. Акуст. Соц. Являюсь. 43 (3), 426–430 (1968).
• Р. С. Шенкленд, изд., Научные статьи Артура Холли Комптона ( Издательство Чикагского университета : Чикаго, 1973).
• Р. С. Шенкленд, «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).
• Р. С. Шенкленд, «Акустика греческих театров», Physics Today 26 (10), 30 (1973).
• Р. С. Шенкленд, «Майхельсон и его интерферометр», Physics Today 27 (4), 37 (1974).
• Р. С. Шенкленд, «Майшельсон: первый в Америке лауреат Нобелевской премии по науке», Бюллетень Американского физического общества 21 (4), 601–602 (1976).
• Р. С. Шенкленд, «Архитектурная акустика в Америке до 1930 года», Дж. Акуст. Соц. Являюсь. 61 (2), 250–254 (1977).
• Р. С. Шенкленд, «Акустическое проектирование для исполнителей», Дж. Акуст. Соц. Являюсь. 65 (1), 140–144 (1979).
• Р. С. Шенкленд, «Эйнштейн, Альберт — в памяти», биография — междисциплинарное ежеквартальное издание 2 (3), 190–200 (1979).