로렌츠 에테르 이론

현재 종종 로렌츠 에테르 이론이라고 불리는 것은 헨드릭 로렌츠의 "전자 이론"에 뿌리를 두고 있는데, 이것은 19세기 말과 20세기 초에 고전 에테르 이론의 발전의 마지막 지점이었다.

로렌츠의 초기 이론은 1892년과 1895년 사이에 만들어졌고 완전히 움직이지 않는 에테르에 기초했다.에테르에서 정지상태와 이동상태의 시스템을 연결하기 위한 보조 변수인 "로컬 타임"을 도입하여 음의 에테르 드리프트 실험이 v/c에서 1순위로 실패한 것을 설명했다.게다가, Michelson-Morley 실험의 부정적인 결과는 1892년에 길이 수축 가설을 도입하는 것으로 이어졌다.하지만, 다른 실험들도 부정적인 결과를 낳았고 (앙리 푸앵카레의 상대성 원리에 따라) 로렌츠는 1899년과 1904년에 로렌츠 변환을 도입함으로써 그의 이론을 v/c의 모든 순서로 확장하려고 시도했다.또한 비전자력(존재하는 경우)도 전기력처럼 변환된다고 가정했다.하지만, 전하 밀도와 전류에 대한 로렌츠의 표현은 정확하지 않았기 때문에, 그의 이론은 에테르를 검출할 가능성을 완전히 배제하지는 않았다.결국 앙리 푸앵카레는 1905년 로렌츠 논문의 오류를 수정하고 실제로 이론 내에 비전자력(중력 포함)을 포함시켜 "새로운 역학"이라고 불렀다.로렌츠 이론의 많은 측면들은 알버트 아인슈타인과 헤르만 민코프스키의 연구와 함께 특수 상대성 이론으로 통합되었다.

오늘날 LET는 특수 상대성 ^[1]이론의 일종의 "로렌츠" 또는 "네오-로렌츠" 해석으로 취급된다.로렌츠의 움직이지 않는 에테르 역할을 하는 "선호" 기준 프레임에서 모든 현상에 대한 길이 수축과 시간 확장이 도입되면 완전한 로렌츠 변환으로 이어진다(예: 로버트슨-만수리-섹슬 검정 이론 참조).두 가지 모두에서 동일한 수학적 형식이 발생하므로 실험으로 LET와 SR을 구분할 수 없습니다.그러나 LET에서는 검출 불가능한 에테르의 존재를 가정하고 상대성 원리의 타당성은 우연의 일치에 불과한 것으로 보이며, 이것이 SR이 일반적으로 LET보다 선호되는 한 가지 이유이다.

역사적 발전

기본 개념

1892년과 1906년 사이에 로렌츠와 푸앵카레가 주로 개발한 이 이론은 아우구스틴-장 프레넬의 에테르 이론, 맥스웰의 방정식, 루돌프 클라우시우스의 ^{[B 1]}전자 이론에 기초했다.로렌츠는 물질(전자)과 에테르 사이에 엄격한 분리를 도입했는데, 그의 모델에서 에테르는 완전히 움직이지 않으며, 무거운 물질 근처에서는 움직이지 않을 것입니다.맥스 보른이 나중에 말했듯이, 그 시대의 과학자들이 로렌츠 에테르의 휴식 프레임을 ^{[B 2]}아이작 뉴턴의 절대공간과 동일시하는 것은 자연스러운 일이었다.이 에테르 상태는 전기장 E 및 자기장 H로 설명할 수 있으며, 여기서 이 필드는 전자의 전하와 관련된 에테르(추가 사양 없음)의 "상태"를 나타냅니다.따라서 추상적인 전자기 에테르(Ether)는 이전의 기계적 에테르(Ether) 모델을 대체합니다.전자가 원거리에서의 작용에 의해 작동한다는 것을 받아들인 클라우시우스와는 달리 에테르 전자장은 전자 사이의 매개체로 나타나 빛의 속도보다 빠르게 전파되지 않는다.로렌츠는 1902년 노벨 물리학상을 받은 그의 이론을 바탕으로 제만 효과를 이론적으로 설명했다.조셉 라모르는 비슷한 이론을 동시에 발견했지만 그의 개념은 기계 에테르에 기초했다.1895년^{[A 1]} 로렌츠 이론의 기본 개념은 순서 v/c에 대한 "대응하는 상태의 이론"이었다.이 정리는 에테르에 대해 움직이는 관찰자가 정지 에테르계의 관찰자와 동일한 전기역학 방정식을 사용할 수 있다는 것을 나타내며, 따라서 그들은 같은 관찰을 하고 있다.

길이 수축

이 이론의 큰 도전은 1887년 Michelson-Morley 실험이었다.프레넬과 로렌츠의 이론에 따르면, 움직이지 않는 에테르에 대한 상대적인 운동은 이 실험에 의해 결정되어야 했지만, 결과는 부정적이었다.마이클슨 본인은 그 결과가 에테르가 물질에 의해 완전히 끌려간다는 에테르의 드래그 가설을 확인시켜 준다고 생각했다.그러나 피조 실험이나 수차의 효과와 같은 다른 실험들은 그 모델을 반증했다.

1889년 Oliver Heaviside가 맥스웰 방정식으로부터 운동체 주위의 자기 벡터 전위장이 $\sqrt{{}^{}}$- v$\sqrt{{}^{}{2\mathrm{}}^{}}$ / $\sqrt{c{}^{}}$ $({$의 인수로 변화한다는 것을 도출했을 때 가능한 해결책이 나타났다. 그리고 그 결과에 기초하여 고정 에테르 가설을 w에 일치하도록 한다.그 Michelson–Morley 실험, 조지 피츠제럴드 1889년(질적으로)에, 독립적으로 그를, 로런츠 1892[A2](이미 양적으로)에서 뿐만 아니라 정전 필드 또한 분자의 힘들 그러한 방법으로 신체의 동작의 선에서 해당 치수 덜 눈에 가치 v로 2/(에 영향을 준다고 제안했다 Ith.2c$)(\displaystyle v^{$2}/($2c^{$2})가$$ 운동선에 수직인 치수보다 높습니다.그러나 지구와 함께 움직이는 관측자는 다른 모든 계측기가 동일한 비율로 수축하기 때문에 이러한 수축에 대해 알아차리지 못할 것이다.1895년^{[A 1]} 로렌츠는 이 상대적 ^{[B 3]}수축에 대해 세 가지 가능한 설명을 제안했다.

• 신체는 운동선상에서 수축하고 그에 수직인 치수를 유지합니다.
• 물체의 치수는 운동선에서는 동일하게 유지되지만, 물체에 대해 수직으로 확장됩니다.
• 몸은 운동선상에서 수축하면서 동시에 그것에 수직으로 팽창한다.

비록 정전기력과 분자간 힘 사이의 가능한 연관성이 로렌츠에 의해 타당성 주장으로 사용되었지만, 수축 가설은 곧 순전히 임시 가설로 간주되었다.또한 이러한 수축이 전자 사이의 공간에만 영향을 미칠 뿐 전자 자체는 영향을 미치지 않는다는 것이 중요합니다. 따라서 "분자간 가설"이라는 이름이 이 효과에 대해 가끔 사용되었습니다.Larmort ${1-v^{2}/$cdot {$1-v$^{2}/c$^{2$}}}}($$여기서₀ l은 에테르 내 정지된 길이)는 운동선에 수직이고 정확한 $값$ l $= l$ 0$$ - $\sqrt{{v\mathrm{}}^{}}$ / c $\sqrt{{2\mathrm{}}^{}}${$0}\cdot$ {cdrt {1-v^{2}/c^{2$}}})$에 의해 1904년과 1897년에 Lorentz에 의해 제시되었다.같은 해 로렌츠는 전자 자체가 이러한 ^{[B 4]}수축의 영향을 받는다고 주장했다.이 개념의 추가 개발은 #Lorentz ^{[A 3]}변환 섹션을 참조하십시오.

현지 시간

해당 국가의 정리의 1892년과 1895년[1]에 중요한 부분은 현지 시간 t′)t− vx/c2{\displaystyle t'=t-vx/c^{2}}, t는 시간은 관찰자가 aether에 휴식, 그리고 밀폐된 조정은 시간은 관찰자가 aether에서 이동.(18501919독일의 물리학자. 이전에 같은 e. 사용했다xpres도플러 효과 및 비압축성 매체와 관련하여 1887년 현지 시간에 대한 sion).이 개념의 도움으로 로렌츠는 빛의 수차, 도플러 효과, 그리고 히폴리트 피조에 의한 피조 실험(즉, 움직이는 액체 및 정지 상태의 액체에서 프레넬 항력 계수의 측정)을 설명할 수 있었다.로렌츠 길이 수축이 실제 물리적 효과였던 반면, 그는 시간 변환을 휴식에서 "가상" 이동 시스템으로의 계산을 단순화하기 위한 휴리스틱 작업 가설과 수학적 규정으로만 간주했습니다.로렌츠와는 반대로, 푸앵카레는 지역 시간의 정의에서 수학적인 속임수 이상의 것을 보았고, 그는 그것을 로렌츠의 "가장 기발한 아이디어"^{[A 4]}라고 불렀다.1898년에 ^{[A 5]}그는 시간의 측정에서 다음과 같이 썼다.

우리는 동시성에 대한 직접적인 직관을 가지고 있지 않다. 단지 두 기간의 동일성에 대한 직감만큼 적다.만약 우리가 이 직관을 가지고 있다고 믿는다면, 그것은 환상이다.우리는 보통 설명하지 않고 사용하는 규칙들을 스스로 해결했다.[...] 그래서 우리는 이 규칙들을 선택한다.그것들이 사실이기 때문이 아니라 가장 편리하기 때문이다.그리고 우리는 다음과 같이 말하면서 그것들을 요약할 수 있다: ①두 사건의 동시성, 즉 두 사건의 승계 순서, 두 기간의 평등은 다음과 같다.자연법칙의 발음이 가능한 한 간단할 수 있도록 정의되어야 한다.즉, 이 모든 규칙과 정의는 무의식적인 기회주의의 산물일 뿐입니다.“^{[C 1]}

1900년에 Poincaré는 현지 시간을 광신호에 기초한 동기화 절차의 결과로 해석했습니다.그는 에테르 안에서 움직이는 두 관찰자 A와 B가 광신호에 의해 시계를 동기화한다고 가정했다.이들은 스스로를 정지상태로 간주하기 때문에 신호의 전송시간만 고려한 후 관찰을 통과하여 클럭이 동기화되는지 여부를 조사해야 합니다.그러나 에테르에 정지해 있는 관찰자의 관점에서는 시계가 동기화되지 않고 현지 시간 t${\displaystyle {}^{}}t{\displaystyle {}^{}}$ ${\displaystyle =}$ ${\displaystyle t}$- ${\displaystyle vx}$ / ${\displaystyle c{}^{}}$ { $displaystyle$ t' =$t-display/c^{2$를 나타낸다. 그러나 움직이는 관찰자는 자신의 움직임에 대해 아무것도 알지 못하기 때문에 ^{[A 6]}이를 인식하지 못한다.1904년에 그는 다음과 같은 방법으로 같은 절차를 설명했습니다.A는 시간 t에 도달하는 시간 0에 신호를 B에 보냅니다.B도 시간 t에 도달하는 시간 0에 신호를 A에 보냅니다.어느 경우든 t의 값이 같을 경우 클럭은 동기화되지만 클럭이 에테르에 정지되어 있는 시스템 내에서만 동기화됩니다.그래서, Darrigol에 ^{[B 5]}따르면, 푸앵카레는 현지 시간을 길이 수축과 같은 물리적 효과로 이해했다 - 1906년 이전에 같은 해석을 사용했던 로렌츠와는 대조적으로.그러나 나중에 아인슈타인 동기화라고 불리는 유사한 동기화 절차를 사용한 아인슈타인과는 달리, Darrigol은 에테르에 놓여있는 시계가 진정한 ^{[A 4]}시간을 보여준다는 의견을 가지고 있었다고 말한다.

그러나 처음에는 현지 시간에 현재 시간 연장이라고 알려진 것이 포함된다는 것을 알지 못했습니다.이 효과는 라모르(1897년)에 의해 처음 발견되었는데, 그는 "개별 전자는 [$에테르$] 계의 궤도 중 대응하는 부분을 $\varepsilon$^{-$1/2}}$ 또는$$ $({\displaystyle 1\mathrm{}}$- (${\displaystyle {}^{}}$ ${\displaystyle /}$2) ${\displaystyle {v2\mathrm{}}^{}}$/ ${\displaystyle {c\mathrm{}}^{}}${$displaystyle \$ ($1$- 1 /$2$/ 2 / 2 / 2 / 2 / c $^2$ } ) {$c}$ { displaystyleft \ (1 - (1 - (1 - (1 - (1 - 2 / 2 / 2 / 2 ) } ) { 2$$} ) } ) { displaystyle그리고 1899[7]에서도 로런츠 진동 전자"는 S의 진동의 시간 k ε{\displaystyle k\varepsilon}배적 S0에서 같이 우수한"의적 S0는 aether 프레임, S는 움직이는 관찰자의mathematical-fictitious 프레임, k는 1− v2/c2{\textstyle{\sqrt{1-v^{2}{2}}}}은 주파수,을 자랑합니다. 그리고.$②(\$displaystyle\$varepsilon)$은 미정의 ${\displaystyle \mathrm{요인}}$입니다.^{[B 6]}

로렌츠 변환

현지 시간은 음의 에테르 드리프트 실험을 1차 v/c로 설명할 수 있지만, 트라우톤-노블 실험과 같은 다른 실패한 에테르 드리프트 실험 때문에 2차 효과를 포함하도록 가설을 수정해야 했다.이를 위한 수학적 도구는 소위 로렌츠 변환입니다.1887년에 Voigt는 이미 유사한 방정식을 도출했다(비록 스케일 계수는 다르지만).그 후, 1897년의 라모르와 1899년의^{[A 7]} 로렌츠는 오늘날까지 사용되고 있는 것과 대수적으로 동등한 형태로 방정식을 도출했지만, 로렌츠는 그의 변환에 결정되지 않은 요인 l을 사용했다.그의 논문인 빛의 속도보다 작은 속도로 움직이는 시스템의 전자기 현상(1904)^{[A 3]}에서 로렌츠는 분자 사이의 모든 힘이 정전력과 같은 방식으로 로렌츠 변환에 의해 영향을 받는 이론을 만들려고 시도했다.다시 말해, 로렌츠는 지구와 에테르의 상대 운동이 (거의 또는 완전히) 감지되지 않는 이론을 만들려고 시도했다.따라서, 그는 수축 가설을 일반화하고 전자들 사이의 힘뿐만 아니라 전자들 자체도 운동선상에서 수축한다고 주장했다.그러나 Max Abraham(1904)은 이 이론의 결함을 재빨리 지적했다.순수 전자기 이론에서 수축된 전자 배치는 불안정하고 전자를 안정시키기 위해 비전자력을 도입해야 한다.- 아브라함 본인은 로렌츠 이론에 그러한 힘을 포함시킬 가능성에 의문을 제기하였다.

그래서 1905년 ^{[A 8]}6월 5일, 그 문제를 해결하기 위해 소위 "푸앵카레 스트레스"를 도입한 사람이 푸앵카레였다.이러한 스트레스는 외부의 비전자압력으로 해석되어 전자를 안정시키고 길이 ^{[B 7]}수축을 설명하는 역할을 했습니다.그는 로렌츠가 상대성 가설에 부합하는 이론을 만드는 데 성공했다고 주장했지만, 로렌츠의 전기역학 방정식은 완전히 로렌츠 공변성이 아니라는 것을 보여주었다.따라서 변환의 그룹 특성을 지적함으로써 푸앵카레는 맥스웰-로렌츠 방정식의 로렌츠 공분산을 보여주고 전하 밀도와 전류 밀도에 대한 로렌츠의 변환 공식을 수정했습니다.그는 계속해서 변환과 양립할 수 있는 중력 모형(중력파 포함)을 스케치했다."로렌츠 변환"이라는 용어를 처음 사용한 이는 푸앵카레이며, 그는 오늘날까지 사용되고 있는 형태를 부여하였다. ($여기$서 $"\displaystyle\ell"$은 $그룹$의 특성을 보존하기 위해 $"\displaystyle\varepsilon$의 임의의 함수이다.)그는 또한 빛의 속도를 단결로 설정했다.)

$\displaystyle x^{\prime}=k\ell \left(x+\varepsilon t\right),\qquad y^{\prime}=\ell z,\qquad t^{\prime}=k\left(t+\varepsilon x\right)$

${\displaystyle k=snapfrac {1}{\snaprt {1-\varepsilon ^{2}}}}$

1905년 7월 23일 푸앵카레가 상당히 확장된 작품(일명 팔레르모 논문)^{[A 9]}을 제출했지만, 일 년에 두 번밖에 출판되지 않았기 때문에 1906년 1월에 출판되었다.그는 문자 그대로 "상대성이론"을 말했고, 변환이 최소 작용의 원리의 결과라는 것을 보여주었다. 그는 변환의 군 특성을 더 자세히 보여주었고, 그는 그 $조합$이 ${\displaystyle {x2\mathrm{}}^{}}$+${\displaystyle {}^{}{}^{}}$ + ${\displaystyle {z2\mathrm{}}^{}}$- ${\displaystyle {}^{}{}^{}}$ $($)임을 보여주었다.$yle$ x$^{2}+y^{2}+z^{2}-c^{2}t^{2}}$는 불변이다.그는 중력 이론을 설명하면서 c $t\sqrt{}$- $\sqrt{1}$ $(\$ ct {\$sqrt${-$1})$을 네 번째 상상 좌표로서 $도입함$으로써 로렌츠 변환이 기원에 대한 4차원 공간에서의 회전일 뿐이라는 것을 깨닫고 초기 형태의 4벡터를 사용했다.하지만, 푸앵카레는 나중에 4차원 기하학의 언어로 물리학을 번역하는 것은 제한된 이익을 위해 너무 많은 노력을 필요로 할 것이라고 말했고, 따라서 그는 이 개념의 결과를 알아내는 것을 거부했습니다.그러나 이것은 나중에 민코프스키에 의해 이루어졌다. "상대성 ^{[B 8]}이론으로의 전환"을 참조하라.

전자 질량

J. J. Thomson(1980)과 다른 연구진은 전자기 에너지가 하전 물체의 질량에 m $=$ (${\displaystyle 4/3\mathrm{}}$)${\displaystyle }$E / ${\displaystyle {c\mathrm{}}^{}}$2({$display$ m=($4/3)$E/$c^{2$$만큼$ 기여한다는 것을 알아냈습니다. 이는 전자기 또는 "전자 질량"이라고 불렸습니다.Poincaré(1900)는 일종의 전자기 질량의 또 다른 도출을 수행했다.전자기장의 모멘텀을 이용하여 그는 이들 장이 ${\displaystyle {모든}_{}}$ 물체에 E e${\displaystyle {}_{}{m}_{}}$ /$2의$$질량$을 기여한다는 결론을 내렸으며, 이는 질량정리의 중심을 구하기 위해 필요하다.

Thomson 등이 지적한 바와 같이, 이 질량은 속도와 함께 증가합니다.따라서 1899년 로렌츠는 이동 프레임과 에테르 프레임의 전자 질량의 비율이 운동 ${\displaystyle {방향}^{}}$에 평행한 k 3$$$\sqrt{{}^{}}$({$style$ k$^{3}\varepsilon})$이고 운동 방향에$$ 수직인 k$$(\$display style$k\$varepsilon$})임을 계산했다. $여기$서 k $=\sqrt{}$1 $\sqrt{{}^{}}$ $\sqrt{v{}^{}}$ / $\sqrt{{tex\mathrm{}}^{}}$2 (*$텍스$)$tstyle$ k =$paramrt {1-v^{2}/c^{2}}}}$ 및$$$paramel{\displaystyle }$ ${\displaystyle$ \$varepsilon}$은 미결정 ^{[A 7]}요인이다.그리고 1904년에는 ${\displaystyle \mathrm{\epsilon }}$ 1 (\$displaystyle \varepsilon =$$1$)을 설정하여 다양한 방향(종방향 및 횡방향)^{[A 3]}의 대중 표현식에 도달했습니다.

$\displaystyle m_{L}=param frac {m_{0}}{\leftfrac\paramrt {1-{\frac {v^{2}}}}}\right)^{3}},\param m_{}T}=sqfrac {m_{0}}{\sqrt {1-{\frac {v^{2}}}{c^{2}}}}}},$

어디에

$({displaystyle m_{0}=black {4}{3}}}{\flac {E_{em}}{c^{2}}}})$

많은 과학자들은 현재 전체 질량과 모든 형태의 힘이 본질적으로 전자기적이라고 믿었다.그러나 이 생각은 상대론적 역학의 발전 과정에서 포기해야 했다.아브라함(1904)은 (앞의 #로렌츠 변환에서 설명한 바와 같이) 로렌츠의 전자 모델 내에서 비전기 결합력이 필요하다고 주장했다.그러나 아브라함은 또한 전자 질량이 에너지에서 계산되는지 아니면 운동량에서 계산되는지에 따라 다른 결과가 발생했다고 지적했다.이러한 문제를 해결하기 위해 1905년과^{[A 9]} 1906년에^{[A 8]} Poincaré는 일종의 비전기적 성질을 도입하였다. 이는 물체의 에너지에 ${\displaystyle (1/3}$)$E$/${\displaystyle {c\mathrm{}}^{}}$ 2$({$-($1/3)$ E$/c^{2}})$의${\displaystyle }$양을 기여하며, 따라서 전자기 질량-에너지 관계에 대한 식에서 4/3-인자를 설명한다.하지만, 전자의 에너지에 대한 푸앵카레의 표현은 옳았지만, 그는 단지 ^{[B 9]}em-에너지만이 물체의 질량에 기여한다고 잘못 말했다.

전자기 질량의 개념은 더 이상 질량 그 자체의 원인으로 간주되지 않는다. 왜냐하면 전체 질량은 에너지에 비례하며, 아인슈타인의 질량-에너지 ^{[B 10]}등가성으로 설명되는 다른 형태의 에너지로 변환될 수 있기 때문이다.

중력

로렌츠의 이론

1900년에^{[A 10]} 로렌츠는 맥스웰 방정식을 바탕으로 중력을 설명하려고 했다.그는 먼저 르 세이지 유형 모델을 고려했고 매우 투과적인 방사선과 모든 신체에 균일한 압력을 가하는 것으로 구성된 보편적 방사선장이 존재할 수 있다고 주장했다.로렌츠는 입사 에너지가 완전히 흡수된다고 가정할 경우 하전 입자 사이에 끌어당기는 힘이 실제로 발생한다는 것을 보여주었다.이것은 다른 르 세이지 모델들을 괴롭혔던 것과 같은 근본적인 문제였습니다. 왜냐하면 방사선은 어떻게든 사라져야 하고 흡수는 엄청난 가열로 이어져야 하기 때문입니다.그러므로 로렌츠는 이 모델을 포기했다.

같은 논문에서, 그는 오타비아노 파브리치오 모소티와 요한 카를 프리드리히 욜너처럼 반대되는 하전 입자의 흡인력이 등전하 입자의 반발력보다 더 강하다고 가정했다.그 결과로 생기는 순력은 정확히 만유인력이라고 알려진 것인데, 이 중력의 속도는 빛의 속도이다.이것은 아이작 뉴턴의 만유인력의 법칙과의 충돌로 이어지는데, 피에르 시몬 라플라스는 유한한 중력 속도가 일종의 수차로 이어지고 따라서 궤도를 불안정하게 만든다는 것을 보여주었다.하지만, 로렌츠는 맥스웰 방정식의 구조 때문에 v/c² 순서로만² 효과가 발생하기 때문에 그 이론이 라플레이스의 비판과 관련이 없다는 것을 보여주었다.그러나 로렌츠는 수성의 근일점 진전에 대한 값이 너무 낮다고 계산했다.그는 다음과 같이 썼다.

이러한 용어의 특수한 형식은 수정될 수 있습니다.하지만, 지금까지 언급된 것은 중력이 빛의 그것보다 더 빠른 속도로 전파되는 작용에 기인할 수 있다는 것을 보여주기에 충분하다.

1908년^{[A 11]} 푸앵카레는 로렌츠의 중력 이론을 조사하고 상대성 원리와 양립할 수 있다고 분류했지만, 그는 (로렌츠처럼) 수성의 근일점 진행에 대한 부정확한 표시를 비판했다.푸앵카레와는 반대로 1914년 로렌츠는 자신의 이론을 상대성 원리와 양립할 수 없다고 생각했고 그것을 ^{[A 12]}거부했다.

로렌츠 불변 중력 법칙

1904년 푸앵카레는 c보다 큰 중력 전파 속도가 현지 시간 개념과 상대성 원리에 모순된다고 주장했다.그는 다음과 같이 썼다.

빛의 전파속도와 다른 빛의 전파속도가 아닌 다른 신호로 의사소통을 할 수 있다면 어떻게 될까?최적의 방법으로 시계를 조정한 후, 이러한 새로운 신호로 결과를 검증하고 싶다면, 두 스테이션의 공통 변환 동작에 의한 불일치를 관찰해야 한다.라플라스에서 보면만유인력은 빛의 100만 배나 되는 속도로 전달된다는 것은 상상할 수 없는 신호일까요?

그러나 1905년과 1906년에 푸앵카레는 변화가 빛의 속도에 따라 전파되고 로렌츠 공변량인 중력 이론의 가능성을 지적했다.그는 그러한 이론에서 중력은 질량과 그 상호 거리뿐만 아니라 상호작용의 제한된 전파 시간 때문에 속도와 위치에 따라 달라진다고 지적했다.그 때 푸앵카레는 4개의 ^{[A 8]}벡터를 소개했다.푸앵카레에 이어 민코프스키(1908)와 아놀드 소머펠트(1910)도 로렌츠 불변 중력 ^{[B 11]}법칙을 확립하려고 했다.그러나 이러한 시도는 아인슈타인의 일반 상대성 이론 때문에 대체되었습니다. "상대성 이론으로의 전환"을 참조하십시오.

로렌츠 에테르의 중력에 대한 일반화가 존재하지 않는 것이 시공간 해석을 선호하는 주된 이유였다.Schmelzer는 ^[2]2012년에야 중력에 대한 실행 가능한 일반화를 제안했다.우선 프레임은 고조파 좌표 조건에 의해 정의됩니다.중력장은 로렌츠 에테르의 밀도, 속도 및 응력 텐서에 의해 정의되며, 따라서 조화 조건은 연속성과 오일러 방정식이 됩니다.아인슈타인 등가원리가 도출되었다.강한 등가 원리는 위반되었지만 한계 내에서 회복되어 아인슈타인의 조화 좌표 일반 상대성 방정식을 제공합니다.

원칙과 규약

빛의 항상성

푸앵카레는 이미 시간 측정에 관한 그의 철학적인 글(1898년)^{[A 5]}에서 올레 뢰머와 같은 천문학자들은 빛의 속도를 결정할 때 빛이 일정한 속도를 가지고 있고, 이 속도는 모든 방향에서 동일하다고 가정한다고 썼다.이 가설이 없다면 뢰머가 목성의 위성을 관측한 것에 근거해 한 것처럼 천문학적 관측으로부터 빛의 속도를 추론하는 것은 불가능할 것이다.푸앵카레는 뢰머는 또한 목성의 위성이 중력의 법칙을 포함한 뉴턴의 법칙을 따른다고 가정해야 하는 반면, 만약 우리가 다른 (아마도 더 복잡한) 운동 법칙을 가정한다면 같은 관측과 다른 빛의 속도를 조화시키는 것이 가능할 것이라고 언급했다.Poincaré에 따르면 이는 빛의 속도를 위해 역학의 법칙을 최대한 단순하게 만드는 값을 채택하고 있음을 보여줍니다.(이것은 Poincaré의 전통주의 철학의 예시입니다.)또한 푸앵카레는 빛의 전파 속도가 공간적으로 분리된 사건 간의 동시성을 정의하는 데 사용될 수 있다고 언급했다.그러나, 그 논문에서 그는 이러한 "관례"를 상대적으로 움직이는 여러 기준 시스템에 적용하는 것의 결과에 대해 논의하지 않았다.이 다음 단계는 1900년 ^{[A 6]}푸앵카레가 지구의 기준 프레임에 있는 빛 신호에 의한 동기화가 로렌츠의 ^{[B 12][B 13]}현지 시간으로 이어진다는 것을 깨달았을 때 이루어졌습니다.(위의 "로컬 시간" 섹션을 참조하십시오).1904년 푸앵카레는 이렇게 ^{[A 4]}썼다.

이 모든 결과로부터, 만약 그들이 확인된다면, 완전히 새로운 역학을 발표하게 될 것이고, 이 사실은 무엇보다도 빛의 속도보다 더 큰 속도, 절대 영하의 온도보다 더 큰 속도는 있을 수 없다는 것을 특징으로 할 것이다.관찰자에게 있어서, 자신이 의심하지 않는 번역 운동에 참여하는 것은, 겉으로 보이는 속도가 빛의 속도를 능가할 수 없으며, 이 관찰자가 정지해 있는 관찰자가 사용하는 것과 같은 종류의 시계를 사용하는 것이 아니라 오히려 "현지 시간"을 주는 시계를 사용하는 것을 상기시키지 않는 한, 이것은 모순이 될 것이다.[..] 아마도 우리는 완전히 새로운 메커니즘을 구축해야 할 것입니다. 속도 증가에 따라 관성이 증가하며 빛의 속도가 통과할 수 없는 한계가 될 것입니다.일반 역학은, 더 단순하지만, 첫 번째 근사치로 남습니다. 왜냐하면 너무 크지 않은 속도에서는 사실이기 때문입니다. 그래서 오래된 역학이 여전히 새로운 역학에서 발견될 수 있습니다.우리는 원칙을 믿은 것을 후회해서는 안 되며, 심지어 오래된 공식에 비해 속도가 너무 빠르면 항상 예외적이기 때문에, 실천에서 가장 확실한 방법은 여전히 우리가 원칙을 계속 믿는 것처럼 행동하는 것이다.그것들은 매우 유용하기 때문에 그들을 위한 자리를 마련해 둘 필요가 있을 것이다.그들을 모두 배제하기로 결정하는 것은 소중한 무기를 빼앗는 것이다.결론적으로 우리는 아직 거기에 도달하지 못했고, 아직까지는 그 원칙이 싸움에서 승리하고 온전하게 나오지 않을 것이라는 것을 증명하는 것은 아무것도 없다"고 말했다.

상대성 원리

1895년^{[A 13][B 14]} 푸앵카레는 미셸슨-몰리의 실험과 같은 실험은 에테르에 대한 물질의 절대 운동이나 상대적인 움직임을 감지하는 것이 불가능하다고 주장했다.그리고 대부분의 물리학자들이 다른 견해를 가지고 있었지만, 1900년에^{[A 14]} 푸앵카레는 그의 의견을 고수했고 "상대운동의 원리"와 "공간의 상대성"이라는 표현을 번갈아 사용했다.그는 에테르 표류 부재를 설명하는 보다 더 근본적인 이론을 만드는 것이 가설을 잇달아 만드는 것보다 낫다고 로렌츠를 비판했다.1902년 그는^{[A 15]} 처음으로 "상대성 원리"라는 표현을 사용했다.1904년^{[A 4]} 그는 현지시간과 같은 가설의 도움으로 현재 그가 "상대성 원리"라고 부르는 것을 구한 수학자들의 업적을 높이 평가했지만, 그는 이 모험이 오직 가설의 축적에 의해서만 가능했다고 고백했다.그리고 그는 다음과 같은 방법으로 원리를 정의했다(밀러의 해당 상태에^{[B 15]} 대한 로렌츠의 정리에 근거한다)."상대성 원리는 물리적 현상의 법칙이 고정된 관찰자에게 균일한 번역 운동으로 전달되는 법칙과 동일해야 하기 때문에 우리는 그러한 운동으로 전달되는지 여부를 결정할 수단과 방법을 가질 수 없습니다."

1900년부터의 푸앵카레에 대한 비판을 언급하면서, 로렌츠는 1904년 그의 유명한 논문에서 그에 상응하는 ^{[A 3]}상태에 대한 그의 정리를 확장했다: "물론, 각각의 새로운 실험 결과에 대한 특별한 가설을 발명하는 과정은 다소 인위적이다. 만약 어떤 기본적인 가정을 통해, 그리고 한 가지 또는 다른 크기의 조건을 무시하지 않고, 많은 전자기 작용이 시스템의 움직임과 완전히 독립적이라는 것을 보여줄 수 있다면, 더 만족스러울 것이다."

로렌츠의 논문에 대한 최초의 평가 중 하나는 1905년 5월 폴 랭거빈에 의한 것이었다.그에 따르면, 로렌츠와 라모르의 전자 이론의 확장은 "지구의 변환 운동을 보여주는 물리적 불가능"으로 이어졌다.하지만, 1905년 푸앵카레는 로렌츠의 1904년 이론이 로렌츠의 전류 밀도 식과 같은 몇몇 방정식에서 완벽하게 "로렌츠 불변량"이 아니라는 것을 알아챘다.이 로렌츠의 일을 단지 조금 수정을 요구한다면, 또한 푸앵카레는 로런츠 상대성 원리를 이용해서 그의 이론을 조화시킬 성공하였습니다:"그것은 자연은 지구의 절대 운동을 입증하는 이 불가능은 일반 법으로 보인다.[...]로렌츠하고 수정할 수 있는 그의 가설 i.을 완성하려고 노력했다[8이]주장했다도 아니다절대 운동을 결정하는 것이 완전히 불가능하다는 가정과 조화를 이루어야 한다. 이것은 그가 빛의 속도보다 작은 속도로 움직이는 시스템의 전자기 현상이라는 제목의 기사에서 성공한 것입니다 [로렌츠, 1904b]."^{[C 2]}

그의 팔레르모 종이(1906년)에서, 푸앵카레``, 보이고 있지만 이 원리는 점(사실 그가 종이의 끝부분에 그 magneto-cathode 광선의 폴 울리히 빌라르에 의해 발견(1904년 언급했다)에 it[B16]을 위협하는 것 같)반증될 가능성도 배제할 수 있다고 진술했다, 그는 흥미롭다고 믿relativity"의 근본 원리라고 불렀다.co에만약 우리가 상대성 가설이 제한 없이 유효하다고 가정한다면 그 결과를 숙고한다.이는 로런츠 ^{[A 9]}변환 하에서 자연의 모든 힘(전자석뿐만 아니라)이 불변해야 한다는 것을 의미한다.1921년 로렌츠는 푸앵카레가 상대성 이론의 원리와 전제를 확립한 공로를 인정하며 다음과 같이 썼다:^{[A 16]} "나는 엄격하고 보편적으로 진실한 상대성 원리를 확립하지 못했다. 한편, 푸앵카레는 전자 방정식의 완벽한 불변성을 얻었고, 그가 처음으로 ^{[C 3]}사용한 용어인 '상대성 가설'을 공식화했다."

에테르

1889년 푸앵카레는 그의 전통주의 철학의 의미로 다음과 같이 썼다: "에테르가 존재하든 아니든, 그것은 거의 중요하지 않다. 우리에게 필수적인 것은, 모든 것이 존재하는 것처럼 발생하며, 이 가설이 현상에 대한 설명에 적합한 것으로 발견된다는 것이다. 결국, 우리가 물질적인 물체의 존재를 믿는 다른 이유가 있는가? 그것 역시 편리한 가설일 뿐이며, 언젠가는 에테르를 쓸모없는 것으로 내던져지게 될 것이다.

그는 또한 ^{[A 18]}1901년에 "1"이라고 말함으로써 절대적인 공간과 시간의 존재를 부정했다. 절대공간은 없고, 우리는 상대운동만을 생각한다. 그러나 대부분의 경우 기계적 사실은 마치 그것들이 참조될 수 있는 절대공간이 있는 것처럼 발음된다.2 . 절대적인 시간은 없다. 두 마침표가 같다고 할 때, 그 말은 아무런 의미가 없으며, 오직 하나의 규약에 의해서만 의미를 얻을 수 있다.3 . 우리는 두 시기의 동일성에 대한 직접적인 직관이 없을 뿐만 아니라, 심지어 두 개의 다른 장소에서 일어나는 두 사건의 동시성에 대한 직접적인 직관도 없다. 나는 이것을 "Mesure du Temps"라는 제목의 기사에서 설명했다[1898]. 4. 마지막으로, 우리의 유클리드 기하학은 그 자체로 언어의 관습일 뿐이지 않은가?

하지만, 푸앵카레는 결코 에테르 가설을 버리지 않았고 1900년에 다음과 같이 말했다: "우리 에테르는 실제로 존재하는가? 우리는 에테르에 대한 믿음의 기원을 알고 있다. 빛이 먼 별에서 우리에게 도달하는 데 몇 년이 걸린다면, 빛은 더 이상 별에 있지 않고 지구에도 없다. 그것은 어딘가에 있을 것이고, 말하자면, 어떤 물질적인 에이전시의 지원을 받아야 합니다."그리고 피조 실험에 대해 언급하면서, 그는 심지어 이렇게 썼다: "에테르(에테르)는 우리 손아귀에 거의 있다."그는 또한 에테르가 로렌츠의 이론과 뉴턴의 제3법칙을 조화시키기 위해 필요하다고 말했다.심지어 1912년 "양자 이론"이라는 논문에서 푸앵카레는 "에테르"라는 단어를 10번 사용했고, 빛을 "에테르의 밝은 진동"^{[A 19]}이라고 묘사했다.

그리고 비록 그는 공간과 시간의 상대적이고 관습적인 특성을 인정했지만, 그는 고전적인 관습이 더 편리하다고 믿었고 에테르에서 "진정한" 시간과 움직이는 시스템에서 "겉으로 보이는" 시간을 계속해서 구별했다.1912년 ^{[A 20]}시간과 공간의 새로운 통념이 필요한지에 대한 질문에 대해 그는 다음과 같이 썼다. "우리는 우리의 결론을 수정해야만 할까요? 물론 그렇지 않다; 우리는 그것이 편리해 보였고 우리는 어떤 것도 그것을 포기하도록 우리를 구속할 수 없다고 말했었다. 오늘날 일부 물리학자들은 새로운 관례를 채택하기를 원한다. 그것은 그들이 그렇게 하도록 강요받는 것이 아니다; 그들은 이 새로운 관습을 더 편리하다고 생각한다; 그것이 전부이다. 그리고 이 의견에 동의하지 않는 사람들은 오래된 습관을 방해하지 않기 위해 합법적으로 오래된 습관을 유지할 수 있습니다. 저는 그들이 앞으로 오랫동안 이렇게 할 것이라고 믿습니다."

또한 로렌츠는 생전에 모든 기준 프레임에서 에테르가 정지해 있는 것을 선호해야 한다고 주장했다.이 프레임의 클럭은 "실제" 시간을 나타내고 있으며 동시성은 상대적이지 않습니다.그러나 상대성 원리의 정확성이 인정된다면 ^{[A 21]}이 체계를 실험으로 찾는 것은 불가능하다.

상대성 이론으로의 이행

특수상대성이론

1905년, 알버트 아인슈타인은 현재 특수 상대성 ^{[A 22]}이론이라고 불리는 것에 대한 논문을 발표했다.이 논문에서 아인슈타인은 물리 이론에서 사용되는 시공간 좌표의 근본적인 의미를 조사함으로써 로렌츠 변환에 의해 주어진 "유효한" 좌표가 사실 상대적으로 움직이는 기준 프레임의 관성 좌표임을 보여주었다.이것으로부터 다른 것들과 함께 물리적으로 관측할 수 있는 모든 결과를 따랐으며, 관측할 수 없는 실체(에테르)를 가정할 필요는 없었다.아인슈타인은 경험에 기초한 두 가지 기본 원리를 확인했는데, 로렌츠의 모든 전기역학이 그 원리에서 따랐습니다.

(1) 물리작용이 일어나는 법칙은 관성좌표계와 동일할 것(상대성 원리)
(이) 빈 공간에서는 빛이 관성 좌표계의 절대 속도 c로 전파된다(빛의 항상성의 원리).

(공간의 등방성 및 균질성과 같은 몇 가지 다른 암묵적 가정과 함께) 이 두 가지 가정은 특수 상대성 이론의 수학으로 독특하게 이어진다.로렌츠와 푸앵카레는 또한 그들의 최종 결과를 얻기 위해 필요한 이 같은 원리들을 채택했지만, 그것들도 충분하다는 것을 인식하지 못했고, 따라서 그들은 로렌츠의 초기 도출의 기초가 되는 다른 모든 가정들을 제거했다(나중에 많은 것들이 틀린 것으로 판명되었다).그러므로, 특수 상대성이론은 물리학자들 사이에서 매우 빠르게 널리 받아들여졌고, 19세기 발광 에테르 개념은 더 이상 ^{[B 17][B 18]}유용하게 여겨지지 않았다.

특수 상대성 이론의 아인슈타인의 1905년 발표 곧, 1907년에 헤르만 민코프 스키, 그들은 관계 통일된 4차원"블랙 홀"의 절대 간격은 피타 고라스의 정리의 연장에 의해서 주어지도록 볼 수 있는 용어들에 매우 자연 interpretation[C5]한 것으로 밝혀졌다. 1906년 이미에서 푸앵카레 antici 보완되었다.머리가 한"로렌츠 변환"^{[B 19]} 절을 참조한다.아인슈타인과 민코프스키에 의한 표현의 효용성과 자연성은 특수상대성이론을 빠르게 수용하는 데 기여했고, 로렌츠의 에테르 이론에 대한 그에 상응하는 관심 상실에 기여했습니다.

1909년과 1912년에^{[A 23][A 24]} 아인슈타인은 다음과 같이 설명했다.^{[B 20]}

시공간 변환법칙의 이론을 상대성 원리만으로 성립시키는 것은 불가능하다.우리가 알다시피, 이것은 "동시성"과 "움직이는 물체의 형태"라는 개념의 상대성과 관련이 있다.이 틈을 채우기 위해, 나는 나는는 고정형 빛을 내는 aether의 H.A. 로렌츠의 이론에서, 상대성의 원칙처럼 관련 실험(피조, 롤런드, 등에 실험)에 의해서만 정당화 되는 것으로 보이는 물리적 가정이 포함되어 있습니다. 빌린 속도의 불변의 원칙을 소개했다.[24]

1907년 아인슈타인은 로렌츠 수축 가설의 "애드혹" 특성을 전자 이론에서 비판했는데, 그에 따르면 마이클슨-몰리 실험이 로렌츠의 고정 에테르와 상대성 ^{[A 25]}원리에 부합하도록 만드는 것은 인위적인 가정이었기 때문이다.아인슈타인은 로렌츠의 "현지 시간"은 단순히 "시간"이라고 부를 수 있다고 주장했고, 그는 전기 역학의 이론적 기반인 움직이지 않는 에테르가 ^{[A 26]}만족스럽지 못하다고 말했다.그는 ^{[A 27]}1920년에 다음과 같이 썼다.

로렌츠 에테르의 기계적 성질에 대해서는 다소 장난기 있는 정신으로 H. A. 로렌츠에 의해 빼앗기지 않은 유일한 기계적 특성이라고 할 수 있다.특수상대성이론이 가져온 에테르에 대한 개념의 전체적인 변화는 에테르로부터 마지막 기계적 성질, 즉 움직이지 않는 성질에서 비롯되었다고 덧붙일 수 있다. [...] 그러나 좀 더 세심한 반성은 우리에게 특수상대성이론이 에테르를 부정하도록 강요하지 않는다는 것을 가르쳐준다.우리는 에테르의 존재를 가정할 수 있다; 단지 에테르의 확실한 운동 상태를 그 탓으로 돌리는 것을 포기해야 한다. 즉, 우리는 추상화를 통해 로렌츠가 아직 에테르에 남겨둔 마지막 기계적 특성을 가져가야 한다.

민코프스키는 로렌츠가 수축 가설을 도입한 것은 에테르 내 저항의 산물이 아니라 "위에서 온 선물"이기 때문에 "오히려 환상적으로 들린다"고 주장했다.그는 이 가설이 새로운 시공간 ^{[A 28]}기하학의 틀에서 훨씬 더 이해하기 쉬워지기는 하지만 "새로운 시공간 개념과 완전히 동등하다"고 말했다.하지만, 로렌츠는 그것이 "애드혹"이라는 것에 동의하지 않았고 1913년에 아인슈타인과 민코프스키의 이론에서처럼 그의 이론과 선호하는 기준 프레임의 부정 사이에는 거의 차이가 없다고 주장했고, 그래서 어떤 이론을 ^{[A 21]}선호하는지는 취향의 문제라고 말했다.

질량-에너지 등가

아인슈타인(1905)은 상대성 원리의 결과로서 에너지의 관성은 실제로${\displaystyle }$E/${\displaystyle {c\mathrm{}}^{}}$2(\$display$ E$/c^{2$로 표현되지만, 푸앵카레의 1900년 논문과 달리 아인슈타인은 물질 자체가 방출이나 ^{[A 29]}흡수 과정에서 질량을 잃거나 얻는다는 것을 인식했다.그래서 어떤 형태의 물질의 질량은 일정한 양의 에너지와 같으며, 이것은 다른 형태의 에너지로 변환되고 다시 변환될 수 있습니다.이는 E ${\displaystyle =}$ ${\displaystyle {}^{}}$ c $(\$ E$=mc^{2$로 표현되는 질량-에너지 등가이다. 따라서 아인슈타인은 "불규칙한" 질량을 도입할 필요가 없었고 영구 운동 문제를 피할 수 있었다. Darrigol에 ^{[B 21]}따르면 푸앵카레의 방사선 역설은 아인슈타인의 등가성을 적용하면 간단히 해결할 수 있기 때문이다.E${\displaystyle }$/ ${\displaystyle {c\mathrm{}}^{}}$2 (\ $displaystyle$ E$/c^{2$의 방출 중에 광원이 질량을 잃으면 에테르에서 보정 효과를 얻을 필요 없이 운동량 법칙의 모순이 사라집니다.

푸앵카레와 유사하게, 아인슈타인은 1906년에 전자기장과 물질이 서로 작용하고 있는 시스템에서 (전자파) 에너지의 관성이 질량 정리의 중심이 유지되기 위해 필요한 조건이라고 결론지었다.질량-에너지 등가성에 기초하여, 그는 방사선의 방출과 흡수, 따라서 관성 수송이 모든 문제를 해결한다는 것을 보여주었다.그 때 아인슈타인은 푸앵카레의 1900년 논문을 언급하며 다음과 같이 ^{[A 30]}썼다.

이 진술을 증명하기 위해 달성되어야 하는 단순한 공식 견해는 이미 H. Poincaré[Lorentz-Festschrift, 페이지 252, 1900]의 저작에 주로 포함되어 있지만, 나는 명확성을 위해 ^{[C 6]}그 저작에 의존하지 않을 것이다.

또한 아인슈타인의 E ${\displaystyle =}$ ${\displaystyle {}^{}}$ ${\displaystyle {c\mathrm{}}^{}}$2 ({$displaystyle$ E=$mc^{2$를 통해 질량 보존 법칙 위반으로 인한 푸앵카레가 반응 원리를 거부하는 것을 피할 수 있다.

일반상대성이론

중력 이론을 공식화하려는 로렌츠와 푸앵카레의 시도는 아인슈타인의 일반 ^{[B 22]}상대성 이론으로 대체되었다.이 이론은 등가 원리, 일반 상대성 원리, 일반 공분산 원리, 측지 운동, 국소 로렌츠 공분산(특수 상대성 법칙은 모든 관성 관측자에게 국소적으로 적용됨), 시공간 곡률은 시공간 내의 응력 에너지에 의해 생성된다.

1920년에 아인슈타인은 로렌츠의 에테르를 일반 상대성 이론의 "중력 에테르"와 비교했다.그는 에테르가 로렌츠에 의해 제거되지 않은 유일한 기계적 특성은 부동성이지만, 발광기나 로렌츠의 에테르와는 달리 일반 상대성 이론의 에테르는 기계적 특성도 없고 심지어 ^{[A 27]}부동성도 없다고 말했다.

일반 상대성 이론의 에테르는 그 자체로 모든 기계적, 운동학적 특성이 결여되어 있지만, 기계적(및 전자기적) 현상을 결정하는 데 도움이 되는 매체이다.일반 상대성 이론의 에테르에서 근본적으로 새로운 것은 로렌츠의 에테르와 반대로, 전자의 상태는 모든 장소에서 물질과의 연결과 이웃한 장소에서의 에테르 상태에 의해 결정되며, 반면, 에테르 상태는 미분 방정식의 형태로 법률에 준거할 수 있습니다.전자기장이 없는 로렌츠 에테르 상태는 그 밖의 어떤 것에도 의해 조절되며, 모든 곳에서 동일하다.일반 상대성 이론의 에테르는 만약 우리가 그것의 상태를 조절하는 원인을 무시하고 전자를 설명하는 공간의 함수에 상수를 대입한다면 개념적으로 로렌츠의 에테르로 변환됩니다.따라서 일반 상대성 이론의 에테르는 로렌츠 에테르의 상대성을 통한 결과라고 말할 수 있습니다.

우선 순위.

어떤 사람들은 푸앵카레와 로렌츠가 아인슈타인이 아니라 특수 상대성 이론의 진정한 창시자라고 주장한다.상세한 것에 대하여는, 이 분쟁에 관한 기사를 참조해 주세요.

나중의 액티비티

소립자 이론으로 볼 때, 로렌츠의 전자/에테르 이론은 처음에는 양자 역학, 그 다음에는 양자장 이론으로 20세기의 첫 몇 십 년 동안 대체되었습니다.역학의 일반 이론으로서 로렌츠와 푸앵카레는 이미 (약 1905년까지) 그 이론이 이용 가능한 모든 경험적 데이터와 일치하도록 하기 위해 상대성 원리 자체를 호출할 필요가 있다는 것을 알게 되었다.이때까지, 실질적인 에테르의 흔적은 로렌츠의 "에테르" 이론에서 제거되었고, 그것은 경험적으로 그리고 연역적으로 특수 상대성 이론과 동등해졌다.가장 큰 차이는 로렌츠가 ^{[C 7]}1909년, 1910년,^{[C 9]} 1913년,^{[C 8][C 10]} 또는 1912년 쓴 것처럼 경험적으로 검출할 수 없고 이론의 물리적 예측에 아무런 역할도 하지 않는 독특한 절대 휴식 프레임의 형이상학적 가정이었다.

결과적으로, "로렌츠 에테르 이론"이라는 용어는 오늘날 특수 상대성 ^{[B 23]}이론의 신 로렌츠 해석을 언급하기 위해 가끔 사용된다.접두사 "neo"는 그 해석이 로렌츠 시대에 알려지지 않았던 물리적 실체와 과정(양자장 이론의 표준 모델 등)에 적용되어야 한다는 사실을 인식하기 위해 사용된다.

특수 상대성 이론의 출현 이후, 소수의 사람들만이 로렌츠식 물리학 접근법을 지지했다.Herbert E와 같은 많은 것들이요. Ives (G. R. Stilwell과 함께 시간 연장에 대한 첫 번째 실험 확인을 수행한)는 특수 상대성이론이 논리적으로 일관성이 없다는 믿음에 의해 동기 부여되어 왔고, 따라서 상대론적 현상을 조화시키기 위해 다른 개념적 프레임워크가 필요하다.예를 들어, Ives는 "빛 속도의 항상성에 대한 '원칙'은 단순히 '이해할 수 없다'는 것이 아니라, '사실의 객관적 문제'에 의해 뒷받침되지 않는다; 그것은 옹호될 수 없다"^{[C 11]}고 썼다.하지만, 특수 상대성 이론의 논리적 일관성은 잘 확립되어 있기 때문에, 그러한 개인들의 견해는 주류 과학계 내에서 근거가 없는 것으로 여겨진다.

존 스튜어트 벨은 먼저 단일 로렌츠 관성 프레임의 관점에서 특수 상대성 이론을 가르치는 것을 주창했고, 그 후 맥스웰 방정식과 같은 물리 법칙의 푸앵카레 불변성이 특수 상대성 이론을 가르칠 때 종종 사용되는 프레임 변화 논쟁과 동등하다는 것을 보여주었다.단일 로렌츠 관성 프레임은 선호되는 프레임 클래스 중 하나이기 때문에,^{[B 24]} 그는 정신적으로 이 접근법을 로렌츠라고 불렀다.

또한 특수 상대성 이론의 몇몇 테스트 이론들은 일종의 로렌츠 체계를 사용한다.예를 들어, 로버슨-만수리-섹슬 테스트 이론은 선호하는 에테르 프레임을 도입하고 길이와 시간 변화의 다른 조합을 나타내는 매개변수를 포함한다.에테르 내에서 이동하는 물체의 시간적 팽창과 길이 수축이 정확한 상대론적 값을 갖는다면 완전한 로렌츠 변환을 도출할 수 있고 에테르를 관찰로부터 숨길 수 있어 운동학적으로 특수 상대성 이론의 예측과 구별할 수 없다.이 모델을 사용하여 Michelson-Morley 실험, Kennedy–Thorndike 실험과 Ives-Stilwell 실험은 로렌츠 불변성의 위반에 대해 엄격한 제약을 가했다.

레퍼런스

다른 많은 저자의 출처를 포함한 보다 완전한 목록은 특수상대성이론의 역사#참고문헌을 참조하십시오.

로렌츠, 푸앵카레, 아인슈타인, 민코프스키(A그룹)의 작품

세컨더리 소스(그룹 B)

기타 메모 및 코멘트(그룹 C)

외부 링크

• 산술 페이지:대응하는 국가, 내 라틴어의 종말, 누가 상대성을 발명했을까? 푸앵카레는 코페르니쿠스, 휘태커, 에테르, 또 다른 질량 에너지 등가의 파생물을 생각한다.