„Trouton-Noble-Experiment“ – Versionsunterschied

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== Literatur ==
== Literatur ==
* Michel Janssen, "A comparison between Lorentz's ether theory and special relativity in the light of the experiments of Trouton and Noble, Ph.D. thesis (1995). Online: [http://www.mpiwg-berlin.mpg.de/litserv/diss/janssen_diss/TitleTOC.pdf TOC], [http://www.mpiwg-berlin.mpg.de/litserv/diss/janssen_diss/intro.pdf pref.], [http://www.mpiwg-berlin.mpg.de/litserv/diss/janssen_diss/introI.pdf intro-I], [http://www.mpiwg-berlin.mpg.de/litserv/diss/janssen_diss/Chapter1.pdf 1], [http://www.mpiwg-berlin.mpg.de/litserv/diss/janssen_diss/Chapter2.pdf 2], [http://www.mpiwg-berlin.mpg.de/litserv/diss/janssen_diss/introII.pdf intro-II], [http://www.mpiwg-berlin.mpg.de/litserv/diss/janssen_diss/Chapter3.pdf 3], [http://www.mpiwg-berlin.mpg.de/litserv/diss/janssen_diss/Chapter4.pdf 4], [http://www.mpiwg-berlin.mpg.de/litserv/diss/janssen_diss/References.pdf refs].
*{{cite journal|author=Laue, Max von|title=Zur Dynamik der Relativitätstheorie|journal=Annalen der Physik|volume=340|issue=8|doi=10.1002/andp.19113400808|year=1911|pages=524-542|url=http://gallica.bnf.fr/ark:/12148/bpt6k15338w.image.f535}}

*{{cite journal|author=Laue, Max von|title=Zur Theorie des Versuches von Trouton und Noble|journal=Annalen der Physik|volume=343|issue=7|doi=10.1002/andp.19123430705|year=1912|pages=370-384|url=http://gallica.bnf.fr/ark:/12148/bpt6k15341s.image.f378}}
*{{Cite book|author=Tolman, R.C.|year=1917|title=The theory of relativity of motion|chapter=The Right-Angled Lever|pages=539–776|pages=152-153|location=Berkeley|publisher=University of California press|url=http://www.archive.org/details/theoryrelativmot00tolmrich}}
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*{{cite journal|author=Butler, J. W.|title=On the Trouton-Noble Experiment|journal=American Journal of Physics|volume=36|issue=11|doi=10.1119/1.1974358|year=1968|pages=936-941}}

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*{{cite journal|author=Aranoff, S.|title=Equilibrium in special relativity|journal=Il Nuovo Cimento B|volume=10|issue=1|doi=10.1007/BF02911417|year=1972|pages=155-171|url=http://www.analysis-knowledge.com/Physics/Equilibrium%20in%20Special%20Relativity.pdf}}
*{{Cite book|author=Pauli, Wolfgang|authorlink=Wolfgang Pauli|year=1921|journal=Encyclopädie der mathematischen Wissenschaften|title= Die Relativitätstheorie|chapter=Anwendung auf spezielle Fälle. Versuch von Trouton-Noble|volume=5|issue=2|pages=685-689|url=http://gdz.sub.uni-goettingen.de/no_cache/dms/load/img/?IDDOC=201990}}
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*{{cite journal|author=Singal, Ashok K.|title=On the "explanation" of the null results of Trouton-Noble experiment|journal=American Journal of Physics|volume=61|issue=5|doi=10.1119/1.17236|year=1993|pages=428-433}}

* Michel Janssen, "A comparison between Lorentz's ether theory and special relativity in the light of the experiments of Trouton and Noble, Ph.D. thesis (1995). ([http://www.mpiwg-berlin.mpg.de/litserv/diss/janssen_diss/ Online]).
*{{cite journal|author=Teukolsky, Saul A.|title=The explanation of the Trouton-Noble experiment revisited|journal=American Journal of Physics|volume=64|issue=9|doi=10.1119/1.18329|year=1996|pages=1104-1109}}
*{{cite journal|author=Butler, J. W.|title=On the Trouton-Noble Experiment|journal=American Journal of Physics|volume=36|issue=11|doi=10.1119/1.1974358|year=1968|pages=936–941|bibcode = 1968AmJPh..36..936B }}

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*{{cite journal|author=Jefimenko, Oleg D.|title=The Trouton-Noble paradox|journal=Journal of Physics A|volume=32|issue=20|doi=10.1088/0305-4470/32/20/308|year=1999|pages=3755-3762}}
*{{cite journal|author=Franklin, Jerrold|title=The lack of rotation in the Trouton Noble experiment|journal=European Journal of Physics|volume=27|issue=5|doi=10.1088/0143-0807/27/5/024|year=2006|pages=1251-1256|arxiv=physics/0603110}}
*{{cite journal|author=Aranoff, S.|title=Torques and Angular Momentum on a System at Equilibrium in Special Relativity|journal=American Journal of Physics|volume=37|issue=4|doi=10.1119/1.1975612|year=1969|pages=453-454}}

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*{{cite journal|author=Ivezić, Tomislav|title=Trouton Noble Paradox Revisited|journal=Foundations of Physics|volume=37|issue=4-5|doi=10.1007/s10701-007-9116-x|year=2006|pages=747-760|arxiv=physics/0606176}}
*{{cite journal|author=Furry, W. H.|title=Examples of Momentum Distributions in the Electromagnetic Field and in Matter|journal=American Journal of Physics|volume=37|issue=6|doi=10.1119/1.1975729|year=1969|pages=621-636}}

*{{cite journal|author=Newburgh, R. G.|title=The relativistic problem of the right-angled lever: The correctness of the Laue solution|journal=Il Nuovo Cimento B|volume=61|issue=2|doi=10.1007/BF02710928|year=1969|pages=201-209}}

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*{{cite journal|author=Butler, J. W.|title=The Lewis-Tolman Lever Paradox|journal=American Journal of Physics|volume=38|issue=3|doi=10.1119/1.1976326|year=1970|pages=360-368}}

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*{{cite journal|author=Aranoff, S.|title=Equilibrium in special relativity|journal=Il Nuovo Cimento B|volume=10|issue=1|doi=10.1007/BF02911417|year=1972|pages=155–171|url=http://www.analysis-knowledge.com/Physics/Equilibrium%20in%20Special%20Relativity.pdf|bibcode = 1972NCimB..10..155A }}

*{{cite journal|author=Sears, Francis W.|title=Another Relativistic Paradox|journal=American Journal of Physics|volume=40|issue=5|doi=10.1119/1.1986643|year=1972|pages=771-773}}

*{{cite journal|author=Aranoff, S.|title=More on the Right-Angled Lever at Equilibrium in Special Relativity|journal=American Journal of Physics|volume=41|issue=9|doi=10.1119/1.1987485|year=1973|pages=1108-1109}}

*{{cite journal|author=Grøn, Ø.|title=The asynchronous formulation of relativistic statics and thermodynamics|journal=Il Nuovo Cimento B|volume=17|issue=1|doi=10.1007/BF02906436|year=1973|pages=141-165}}

*{{cite journal|author=Nickerson, J. Charles; McAdory, Robert T.|title=The Trouton-Noble paradox|journal=American Journal of Physics|volume=43|issue=7|doi=10.1119/1.9761|year=1975|pages=615-621}}

*{{cite journal|author=Grøn, Ø.|title=Relativistics statics and F. W. Sears|journal=American Journal of Physics|volume=46|issue=3|doi=10.1119/1.11164|year=1978|pages=249-250}}

*{{cite journal|author=Cavalleri, G.; Grøn, Ø.; Spavieri, G.; Spinelli, G.|title=Comment on the article "Right-angle lever paradox" by J. C. Nickerson and R. T. McAdory|journal=American Journal of Physics|volume=46|issue=1|doi=10.1119/1.11106|year=1978|pages=108-109}}

*{{cite journal|author=Holstein, Barry R.; Swift, Arthur R.|title=Flexible string in special relativity|journal=American Journal of Physics|volume=50|issue=10|doi=10.1119/1.13002|year=1982|pages=887-889}}

*{{cite journal|author=Aguirregabiria, J. M.; Hernandez, A.; Rivas, M.|title=A Lewis-Tolman-like paradox|journal=European Journal of Physics|volume=3|issue=1|doi=10.1088/0143-0807/3/1/008|year=1982|pages=30-33}}

*{{cite journal|author=Prokhovnik, S. J.; Kovács, K. P.|title=The application of special relativity to the right-angled lever|journal=Foundations of Physics|volume=15|issue=2|doi=10.1007/BF00735288|year=1985|pages=167-173}}

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*{{cite journal|author=Singal, Ashok K.|title=On the "explanation" of the null results of Trouton-Noble experiment|journal=American Journal of Physics|volume=61|issue=5|doi=10.1119/1.17236|year=1993|pages=428–433|bibcode = 1993AmJPh..61..428S }}

*{{cite journal|author=Teukolsky, Saul A.|title=The explanation of the Trouton-Noble experiment revisited|journal=American Journal of Physics|volume=64|issue=9|doi=10.1119/1.18329|year=1996|pages=1104–1109|bibcode = 1996AmJPh..64.1104T }}

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*{{cite journal|author=Jefimenko, Oleg D.|title=The Trouton-Noble paradox|journal=Journal of Physics A|volume=32|issue=20|doi=10.1088/0305-4470/32/20/308|year=1999|pages=3755–3762|bibcode = 1999JPhA...32.3755J }}

*{{cite journal|author=Jackson, J. D.|title=Torque or no torque? Simple charged particle motion observed in different inertial frames|journal=American Journal of Physics|volume=72|issue=12|doi=10.1119/1.1783902|year=2004|pages=1484-1487}}

*{{cite journal|author=Ivezić, Tomislav|title=Axiomatic Geometric Formulation of Electromagnetism with Only One Axiom: The Field Equation for the Bivector Field F with an Explanation of the Trouton-Noble Experiment|journal=Foundations of Physics Letters|volume=18|issue=5|doi=10.1007/s10702-005-7533-7|year=2005|pages=401-429|arxiv=physics/0412167}}

*{{cite journal|author=Franklin, Jerrold|title=The lack of rotation in the Trouton Noble experiment|journal=European Journal of Physics|volume=27|issue=5|doi=10.1088/0143-0807/27/5/024|year=2006|pages=1251–1256|arxiv=physics/0603110|bibcode = 2006EJPh...27.1251F }}

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*{{cite journal|author=Ivezić, Tomislav|title=Trouton Noble Paradox Revisited|journal=Foundations of Physics|volume=37|issue=4–5|doi=10.1007/s10701-007-9116-x|year=2006|pages=747–760|arxiv=physics/0606176|bibcode = 2007FoPh...37..747I}}


== Weblinks ==
== Weblinks ==

Version vom 10. September 2011, 10:52 Uhr

Mit dem Trouton-Noble-Experiment versuchten Frederick Thomas Trouton und Henry R. Noble 1903 auf eine andere Art als beim Michelson-Morley-Experiment den Bewegungszustand der Erde relativ zum Äther zu messen. Der negative Ausgang des Trouton-Noble-Versuchs war neben dem Michelson-Morley-Versuch eine der wichtigsten frühen Bestätigungen der speziellen Relativitätstheorie, und wurde mehrmals mit demselben Resultat wiederholt (vgl. Tests der speziellen Relativitätstheorie).

Durchführung

Bei diesem Versuch wurde ein geladener Plattenkondensator benutzt. Dieser ist so konstruiert, dass er sich frei um eine zu den Platten parallele Achse drehen kann, so er einem Drehmoment unterworfen wäre. Wenn nun die Erde und der Kondensator eine Geschwindigkeit haben, repräsentiert jede geladene Kondensatorplatte einen Strom, dessen Magnetfeld B auf die andere Platte eine Lorentz-Kraft F und damit ein Drehmoment ausüben sollte. Bei einer „Ätherwindgeschwindigkeit“ in einem Winkel zur senkrechten Verbindungslinie der beiden Platten ergäbe sich das (letztlich vom Winkel unabhängige) Drehmoment zu (: Feldenergie im Kondensator; : Lichtgeschwindigkeit), wenn man die Anordnung als Dipol mit zwei Punktladungen betrachtet. Bei dem Versuch konnten jedoch keinerlei Drehmomente nachgewiesen werden, d. h. . Dieses Experiment stellte somit (zusammen mit dem Michelson-Morley-Experiment) einen bedeutenden Einwand gegen die Auffassung eines ruhenden Äthers bzw. eines bevorzugten Bezugssystems dar. [1] [2]

Dieses Ergebnis kann bei Gültigkeit der speziellen Relativitätstheorie einfach erklärt werden. Denn gemäß Relativitätsprinzip kann die Experimentalanordnung als in einem Inertialsystem ruhend betrachtet werden, und folglich kann kein positives Ergebnis auftreten. Dies gilt auch für alle anderen Inertialsysteme, da eine Lorentz-Transformation (welche die Koordinaten der Inertialsysteme miteinander verbindet) das Ergebnis nicht verändert. Aus Sicht eines relativ dazu bewegten Inertialsystems würde sich dabei ergeben, dass die hier auftretenden relativistischen mechanischen Spannungen und die Lorentz-Kräfte sich genau kompensieren.

Ähnliche Experimente wurden später auch mit noch größerer Präzision aber demselben negativen Resultat, von Rudolf Tomaschek (1925, 1926), Carl T. Chase (1926, 1927) und Howard C. Hayden (1994) wiederholt.[3] [4] [5] [6] [7] [8]

Siehe auch

Einzelnachweise

  1. ↑ F. T. Trouton, H. R. Noble: The mechanical forces acting on a charged electric condenser moving through space. In: Phil. Trans. Royal Soc. A. 202, 1903, S. 165–181.
  2. ↑ F. T. Trouton, H. R. Noble: The Forces Acting on a Charged Condenser moving through Space. In: Proc. Royal Soc. 74, Nr. 479, 1903, S. 132-–133.
  3. ↑ R. Tomaschek: Über Versuche zur Auffindung elektrodynamischer Wirkungen der Erdbewegung in großen Höhen I. In: Annalen der Physik. 78. Jahrgang, 1925, S. 743–756 (bnf.fr).
  4. ↑ R. Tomaschek: Über Versuche zur Auffindung elektrodynamischer Wirkungen der Erdbewegung in großen Höhen II. In: Annalen der Physik. 80. Jahrgang, 1926, S. 509–514 (bnf.fr).
  5. ↑ Carl T. Chase: A Repetition of the Trouton-Noble Ether Drift Experiment. In: Physical Review. 28. Jahrgang, Nr. 2, 1926, S. 378–383, doi:10.1103/PhysRev.28.378.
  6. ↑ Carl T. Chase: The Trouton–Noble Ether Drift Experiment. In: Physical Review. 30. Jahrgang, Nr. 4, 1927, S. 516–519, doi:10.1103/PhysRev.30.516.
  7. ↑ R. Tomaschek: Bemerkung zu meinen Versuchen zur Auffindung elektrodynamischer Wirkungen in großen Höhen. In: Annalen der Physik. 84. Jahrgang, 1927, S. 161–162 (bnf.fr).
  8. ↑ H. C. Hayden: High sensitivity Trouton–Noble experiment. In: Rev. Scientific Instruments. 65. Jahrgang, Nr. 4, 1994, S. 788–792, doi:10.1063/1.1144955.

Literatur

  • Michel Janssen, "A comparison between Lorentz's ether theory and special relativity in the light of the experiments of Trouton and Noble, Ph.D. thesis (1995). Online: TOC, pref., intro-I, 1, 2, intro-II, 3, 4, refs.
  • Tolman, R.C.: The theory of relativity of motion. University of California press, Berkeley 1917, The Right-Angled Lever, S. 152–153 (archive.org).
  • Aranoff, S.: Torques and Angular Momentum on a System at Equilibrium in Special Relativity. In: American Journal of Physics. 37. Jahrgang, Nr. 4, 1969, S. 453–454, doi:10.1119/1.1975612.
  • Furry, W. H.: Examples of Momentum Distributions in the Electromagnetic Field and in Matter. In: American Journal of Physics. 37. Jahrgang, Nr. 6, 1969, S. 621–636, doi:10.1119/1.1975729.
  • Newburgh, R. G.: The relativistic problem of the right-angled lever: The correctness of the Laue solution. In: Il Nuovo Cimento B. 61. Jahrgang, Nr. 2, 1969, S. 201–209, doi:10.1007/BF02710928.
  • Butler, J. W.: The Lewis-Tolman Lever Paradox. In: American Journal of Physics. 38. Jahrgang, Nr. 3, 1970, S. 360–368, doi:10.1119/1.1976326.
  • Sears, Francis W.: Another Relativistic Paradox. In: American Journal of Physics. 40. Jahrgang, Nr. 5, 1972, S. 771–773, doi:10.1119/1.1986643.
  • Aranoff, S.: More on the Right-Angled Lever at Equilibrium in Special Relativity. In: American Journal of Physics. 41. Jahrgang, Nr. 9, 1973, S. 1108–1109, doi:10.1119/1.1987485.
  • Grøn, Ø.: The asynchronous formulation of relativistic statics and thermodynamics. In: Il Nuovo Cimento B. 17. Jahrgang, Nr. 1, 1973, S. 141–165, doi:10.1007/BF02906436.
  • Nickerson, J. Charles; McAdory, Robert T.: The Trouton-Noble paradox. In: American Journal of Physics. 43. Jahrgang, Nr. 7, 1975, S. 615–621, doi:10.1119/1.9761.
  • Grøn, Ø.: Relativistics statics and F. W. Sears. In: American Journal of Physics. 46. Jahrgang, Nr. 3, 1978, S. 249–250, doi:10.1119/1.11164.
  • Cavalleri, G.; Grøn, Ø.; Spavieri, G.; Spinelli, G.: Comment on the article "Right-angle lever paradox" by J. C. Nickerson and R. T. McAdory. In: American Journal of Physics. 46. Jahrgang, Nr. 1, 1978, S. 108–109, doi:10.1119/1.11106.
  • Holstein, Barry R.; Swift, Arthur R.: Flexible string in special relativity. In: American Journal of Physics. 50. Jahrgang, Nr. 10, 1982, S. 887–889, doi:10.1119/1.13002.
  • Aguirregabiria, J. M.; Hernandez, A.; Rivas, M.: A Lewis-Tolman-like paradox. In: European Journal of Physics. 3. Jahrgang, Nr. 1, 1982, S. 30–33, doi:10.1088/0143-0807/3/1/008.
  • Prokhovnik, S. J.; Kovács, K. P.: The application of special relativity to the right-angled lever. In: Foundations of Physics. 15. Jahrgang, Nr. 2, 1985, S. 167–173, doi:10.1007/BF00735288.
  • Jackson, J. D.: Torque or no torque? Simple charged particle motion observed in different inertial frames. In: American Journal of Physics. 72. Jahrgang, Nr. 12, 2004, S. 1484–1487, doi:10.1119/1.1783902.
  • Ivezić, Tomislav: Axiomatic Geometric Formulation of Electromagnetism with Only One Axiom: The Field Equation for the Bivector Field F with an Explanation of the Trouton-Noble Experiment. In: Foundations of Physics Letters. 18. Jahrgang, Nr. 5, 2005, S. 401–429, doi:10.1007/s10702-005-7533-7, arxiv:physics/0412167.

Weblinks

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