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최근 수정 시각 : 2024-04-17 08:43:24

아이브스-스틸웰 실험

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1938년 미국의 물리학자 허버트 E. 아이브스(Herbert E. Ives)와 그의 조수 G. R. 스틸웰(G. R. Stilwell)이 상대론적 도플러 효과를 측정한 실험이다. 이들은 실험을 통해 광원의 운동방향이 관찰자의 방향과 수직일때 나타나는 가로방향 도플러 효과(Transverse Doppler Effect, TDE)를 확인했다. 이는 고전 역학에서는 예측되지 않는 효과이며, 로런츠 변환을 정량적으로 측정한 첫 실험이다. 실험 방법은 양극선으로 나오는 중수소와 삼중수소 이온을 빠른 속력으로 가속시켜 방출되는 발머선의 진동수 변화를 확인하는 것이었다.

재밌는 점은 아이브스는 극렬한 상대론 반대자로 이 실험이 로런츠의 전자론에 따른 로런츠-피츠제럴드 수축을 검증하고 아인슈타인의 시간 지연을 반증한다고 여겼으나, 물리학계에서는 오히려 시간 지연에 대한 첫 실험적 검증으로 여긴다. 상대론에서는 어차피 시간 지연과 길이 수축이 서로 연관된 개념이고 운동학적인 현상이지만, 로런츠 이론에서는 길이 수축이 역학적으로 발생하는 현상으로 보았기 때문에 다소 차이가 있다.