Experiments of Rayleigh and Brace
ರೇಲೇ ಮತ್ತು ಬ್ರೇಸ್ನ (1902,1904) ಪ್ರಯೋಗಗಳು ಉದ್ದದ ಸಂಕೋಚನವು ಬೈರ್ಫ್ರಿಂಗೆನ್ಸ್ಗೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆಯೇ ಅಥವಾ ಇಲ್ಲವೇ ಎಂಬುದನ್ನು ತೋರಿಸುವ ಗುರಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿದ್ದವು. ಅವು ಭೂಮಿಯ ಸಾಪೇಕ್ಷ ಚಲನೆಯನ್ನು ಅಳೆಯುವ ಮೊದಲ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಪ್ರಯೋಗಗಳಲ್ಲಿ ಕೆಲವು ಮತ್ತು ಲುಮಿನಿಫೆರಸ್ ಈಥರ್, ಇದು ಎರಡನೇ ಕ್ರಮಾಂಕದ ಪರಿಮಾಣಗಳನ್ನು v/c ಗೆ ಪತ್ತೆಹಚ್ಚಲು ಸಾಕಷ್ಟು ನಿಖರವಾಗಿತ್ತು. ಫಲಿತಾಂಶಗಳು ಋಣಾತ್ಮಕವಾಗಿದ್ದವು, ಇದು ಲೊರೆಂಟ್ಜ್ ರೂಪಾಂತರದ ಬೆಳವಣಿಗೆಗೆ ಮತ್ತು ಅದರ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ ಸಾಪೇಕ್ಷತಾ ಸಿದ್ಧಾಂತಕ್ಕೆ ಬಹಳ ಮಹತ್ವದ್ದಾಗಿತ್ತು. ವಿಶೇಷ ಸಾಪೇಕ್ಷತೆಯ ಪರೀಕ್ಷೆಗಳನ್ನೂ ನೋಡಿ. ಪ್ರಯೋಗಗಳು ಮೈಕೆಲ್ಸನ್-ಮಾರ್ಲೆ ಪ್ರಯೋಗದ ಋಣಾತ್ಮಕ ಫಲಿತಾಂಶವನ್ನು ವಿವರಿಸಲು, ಜಾರ್ಜ್ ಫಿಟ್ಜ್ ಜೆರಾಲ್ಡ್ (1889) ಮತ್ತು ಹೆಂಡ್ರಿಕ್ ಲೊರೆಂಟ್ಜ್ (1892) ಸಂಕೋಚನ ಊಹೆಯನ್ನು ಪರಿಚಯಿಸಿದರು, ಅದರ ಪ್ರಕಾರ ಒಂದು ವಸ್ತುವು ಅದರ ಚಲನೆಯ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಸ್ಥಾಯಿ ಈಥರ್ ಮೂಲಕ ಸಂಕುಚಿತಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ. ಲಾರ್ಡ್ ರೇಲೇ (1902) ಈ ಸಂಕೋಚನವನ್ನು ಯಾಂತ್ರಿಕ ಸಂಕೋಚನ ಎಂದು ವ್ಯಾಖ್ಯಾನಿಸಿದರು, ಇದು ವಸ್ತುಗಳ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಅನಿಸೊಟ್ರೊಪಿಗೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ, ಆದ್ದರಿಂದ ವಿಭಿನ್ನ ವಕ್ರೀಭವನ ಸೂಚ್ಯಂಕಗಳು ಬೈರ್ಫ್ರಿಂಗೆನ್ಸ್ಗೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತವೆ. ಈ ಪರಿಣಾಮವನ್ನು ಅಳೆಯಲು, ಅವರು ತಿರುಗಿಸಬಹುದಾದ ಮೇಜಿನ ಮೇಲೆ 76 ಸೆಂಟಿಮೀಟರ್ ಉದ್ದದ ಕೊಳವೆಯನ್ನು ಸ್ಥಾಪಿಸಿದರು. ಕೊಳವೆಯು ಅದರ ತುದಿಯಲ್ಲಿ ಗಾಜಿನಿಂದ ಮುಚ್ಚಲ್ಪಟ್ಟಿತ್ತು, ಮತ್ತು ಇಂಗಾಲದ ಬೈಸಲ್ಫೈಡ್ ಅಥವಾ ನೀರಿನಿಂದ ತುಂಬಿತ್ತು, ಮತ್ತು ದ್ರವವು ಎರಡು ನಿಕೋಲ್ ಪ್ರಿಸ್ಮ್ಗಳ ನಡುವೆ ಇತ್ತು. ದ್ರವದ ಮೂಲಕ, ಬೆಳಕನ್ನು (ವಿದ್ಯುತ್ ದೀಪದಿಂದ ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚು ಮುಖ್ಯವಾಗಿ ಲೈಟ್ಲೈಟ್ನಿಂದ ಉತ್ಪತ್ತಿಯಾಗುತ್ತದೆ) ಇಲ್ಲಿಗೆ ಮತ್ತು ಅಲ್ಲಿಗೆ ಕಳುಹಿಸಲಾಗುತ್ತಿತ್ತು. ಈ ಪ್ರಯೋಗವು ಅರ್ಧ ತರಂಗಾಂತರದ ಮಂದಗತಿಯನ್ನು ಅಳೆಯಲು ಸಾಕಷ್ಟು ನಿಖರವಾಗಿತ್ತು, ಅಂದರೆ. ಆದೇಶದಿಂದ. ಭೂಮಿಯ ಚಲನೆಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದ ದಿಕ್ಕನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿ, ಬೈರ್ಫ್ರಿಂಗೆನ್ಸ್ನಿಂದಾಗಿ ನಿರೀಕ್ಷಿತ ವಿಳಂಬವು 10−8 ಕ್ರಮದಲ್ಲಿತ್ತು, ಇದು ಪ್ರಯೋಗದ ನಿಖರತೆಯೊಳಗಿತ್ತು. ಆದ್ದರಿಂದ, ಇದು ಮೈಕೆಲ್ಸನ್-ಮಾರ್ಲೆ ಪ್ರಯೋಗ ಮತ್ತು ಟ್ರೌಟನ್-ನೋಬಲ್ ಪ್ರಯೋಗದ ಹೊರತಾಗಿ, v/cಯಲ್ಲಿ ಎರಡನೇ ಕ್ರಮಾಂಕದ ಪರಿಮಾಣಗಳನ್ನು ಪತ್ತೆಹಚ್ಚಬಹುದಾದ ಕೆಲವು ಪ್ರಯೋಗಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದಾಗಿದೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಫಲಿತಾಂಶವು ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ನಕಾರಾತ್ಮಕವಾಗಿತ್ತು. ರೇಲೇಯ್ ಅವರು ಗಾಜಿನ ಫಲಕಗಳ ಪದರಗಳೊಂದಿಗೆ ಪ್ರಯೋಗಗಳನ್ನು ಪುನರಾವರ್ತಿಸಿದರು (ಆದಾಗ್ಯೂ 100 ಅಂಶದಿಂದ ಕಡಿಮೆ ನಿಖರತೆಯೊಂದಿಗೆ), ಮತ್ತು ಮತ್ತೆ ಋಣಾತ್ಮಕ ಫಲಿತಾಂಶವನ್ನು ಪಡೆದರು. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಆ ಪ್ರಯೋಗಗಳನ್ನು ಡೆವಿಟ್ ಬ್ರಿಸ್ಟಲ್ ಬ್ರೇಸ್ (1904) ಟೀಕಿಸಿದರು. ಅವರು ವಾದಿಸಿದ ಪ್ರಕಾರ, ರೇಲೇ ಅವರು ಸಂಕೋಚನದ (ಬದಲಿಗೆ) ಮತ್ತು ವಕ್ರೀಭವನ ಸೂಚ್ಯಂಕದ ಪರಿಣಾಮಗಳನ್ನು ಸರಿಯಾಗಿ ಪರಿಗಣಿಸಿಲ್ಲ, ಆದ್ದರಿಂದ ಫಲಿತಾಂಶಗಳು ನಿರ್ಣಾಯಕವಾಗಿರಲಿಲ್ಲ. ಆದ್ದರಿಂದ, ಬ್ರೇಸ್ ಹೆಚ್ಚಿನ ನಿಖರತೆಯ ಪ್ರಯೋಗಗಳನ್ನು ನಡೆಸಿದರು. ಅವರು 4.13 ಮೀಟರ್ ಉದ್ದ, 15 ಸೆಂ. ಮೀ ಅಗಲ ಮತ್ತು 27 ಸೆಂ. ಮೀ ಆಳದ ಉಪಕರಣವನ್ನು ಬಳಸಿದರು, ಅದು ನೀರಿನಿಂದ ತುಂಬಿತ್ತು ಮತ್ತು ಅದನ್ನು ಲಂಬ ಅಥವಾ ಸಮತಲ ಅಕ್ಷದ ಸುತ್ತ ತಿರುಗಿಸಬಹುದು (ಪ್ರಯೋಗವನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿ). ಸೂರ್ಯನ ಬೆಳಕನ್ನು ಮಸೂರಗಳು, ಕನ್ನಡಿಗಳು ಮತ್ತು ಪ್ರತಿಫಲನ ಪ್ರಿಸ್ಮ್ಗಳ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ಮೂಲಕ ನೀರಿನೊಳಗೆ ನಿರ್ದೇಶಿಸಲಾಯಿತು ಮತ್ತು ಅದು 7 ಬಾರಿ ಪ್ರತಿಫಲಿಸಿ 28.5 ಮೀಟರ್ ದಾಟಿತು. ಈ ರೀತಿಯಲ್ಲಿ, ಕ್ರಮದ ಮಂದಗತಿಯನ್ನು ಗಮನಿಸಬಹುದಾಗಿತ್ತು. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಬ್ರೇಸ್ ಸಹ ನಕಾರಾತ್ಮಕ ಫಲಿತಾಂಶವನ್ನು ಪಡೆದರು. ನೀರಿನ ಬದಲಿಗೆ ಗಾಜಿನೊಂದಿಗಿನ ಮತ್ತೊಂದು ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಅನುಸ್ಥಾಪನೆಯು (ನಿಖರತೆಃ), ಬೈರ್ಫ್ರಿಂಗೆನ್ಸ್ನ ಯಾವುದೇ ಲಕ್ಷಣವನ್ನು ನೀಡಲಿಲ್ಲ. ಬೈರ್ಫ್ರಿಂಗೆನ್ಸ್ನ ಅನುಪಸ್ಥಿತಿಯನ್ನು ಆರಂಭದಲ್ಲಿ ಬ್ರೇಸ್ ಅವರು ಉದ್ದದ ಸಂಕೋಚನದ ನಿರಾಕರಣೆ ಎಂದು ವ್ಯಾಖ್ಯಾನಿಸಿದರು. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಲಾರೆಂಟ್ಜ್ (1904) ಮತ್ತು ಜೋಸೆಫ್ ಲಾರ್ಮರ್ (1904) ಅವರು ಸಂಕೋಚನದ ಊಹೆಯನ್ನು ನಿರ್ವಹಿಸಿದಾಗ ಮತ್ತು ಸಂಪೂರ್ಣ ಲಾರೆಂಟ್ಜ್ ರೂಪಾಂತರವನ್ನು ಬಳಸಿದಾಗ (ಅಂದರೆ. ಸಮಯದ ಪರಿವರ್ತನೆ ಸೇರಿದಂತೆ), ನಂತರ ನಕಾರಾತ್ಮಕ ಫಲಿತಾಂಶವನ್ನು ವಿವರಿಸಬಹುದು. ಇದಲ್ಲದೆ, ಆಲ್ಬರ್ಟ್ ಐನ್ಸ್ಟೈನ್ನ ವಿಶೇಷ ಸಾಪೇಕ್ಷತಾ ಸಿದ್ಧಾಂತ (1905) ದಂತೆ, ಸಾಪೇಕ್ಷತಾ ತತ್ವವನ್ನು ಮೊದಲಿನಿಂದಲೂ ಮಾನ್ಯವೆಂದು ಪರಿಗಣಿಸಿದರೆ, ಫಲಿತಾಂಶವು ತುಂಬಾ ಸ್ಪಷ್ಟವಾಗಿರುತ್ತದೆ, ಏಕೆಂದರೆ ಏಕರೂಪದ ಅನುವಾದ ಚಲನೆಯಲ್ಲಿರುವ ವೀಕ್ಷಕನು ತನ್ನನ್ನು ತಾನು ವಿಶ್ರಾಂತಿಯಾಗಿ ಪರಿಗಣಿಸಬಹುದು ಮತ್ತು ಇದರ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ ತನ್ನದೇ ಆದ ಚಲನೆಯ ಯಾವುದೇ ಪರಿಣಾಮವನ್ನು ಅನುಭವಿಸುವುದಿಲ್ಲ. ಆದ್ದರಿಂದ ಉದ್ದದ ಸಂಕೋಚನವನ್ನು ಚಲಿಸುವ ವೀಕ್ಷಕರಿಂದ ಅಳೆಯಲಾಗುವುದಿಲ್ಲ, ಮತ್ತು ಚಲಿಸದ ವೀಕ್ಷಕರಿಗೆ ಸಮಯದ ಹಿಗ್ಗುವಿಕೆಯಿಂದ ಪೂರಕವಾಗಿರಬೇಕು, ಇದನ್ನು ತರುವಾಯ ಟ್ರೌಟನ್-ರಾಂಕೈನ್ ಪ್ರಯೋಗ (1908) ಮತ್ತು ಕೆನಡಿ-ಥಾರ್ನ್ಡೈಕ್ ಪ್ರಯೋಗ (1932) ಸಹ ದೃಢಪಡಿಸಿತು. ವಿಶೇಷ ಸಾಪೇಕ್ಷತೆಯ ಇತಿಹಾಸವನ್ನು ಸಹ ನೋಡಿ ಪ್ರಾಥಮಿಕ ಮೂಲಗಳು ದ್ವಿತೀಯಕ ಮೂಲಗಳು ವಿಶೇಷ ಸಾಪೇಕ್ಷತೆಯ ಪರೀಕ್ಷೆಗಳು