Tranh luận Thí_nghiệm_Fizeau

Mặc dù công thức tính hệ số kéo của Fresnel đã phù hợp với kết quả thí nghiệm của Fizeau, nhiều chuyên gia trong lĩnh vực, bao gồm cả bản thân Fizeau (1851), Éleuthère Mascart (1872), Ketteler (1873), Wilhelm Veltmann (1873), và Hendrik Lorentz (trong thuyết ête Lorentz năm 1886) đều coi giả thuyết kéo ête bán phần của Fresnel thiếu nền tảng lý thuyết vững chắc. Ví dụ, Veltmann (1870) chứng tỏ rằng công thức của Fresnel sẽ dẫn đến hệ quả là ête sẽ có hệ số kéo khác nhau có các bước sóng khác nhau, vì chiết suất phụ thuộc bước sóng ánh sáng; Mascart (1872) chứng minh kết quả tương tự cho ánh sáng phân cực đi qua môi trường lưỡng chiết.[S 1]

Một trong các báo cáo của Fizeau về thí nghiệm - bản dịch tiếng Anh.

Sự không hài lòng của Fizeau với lý thuyết của Fresnel được thể hiện ở lời kết của báo cáo của ông về thí nghiệm:

Sự thành công của thí nghiệm khiến ta phải chấp nhận giả thuyết của Fresnel, hoặc ít nhất định luật ông ta đã tìm thấy để thể hiện sự tác động vào tốc độ ánh sáng bởi chuyển động của môi trường; dù rằng định luật này là bằng chứng mạnh ủng hộ giả thuyết đã nêu vì nó là hệ quả duy nhất của giả thuyết đó, có lẽ các khái niệm mà Fresnel đã đưa ra có vẻ quá khác thường, và khó chấp nhận được, đến nỗi các cách chứng minh khác và một nghiên cứu sâu sắc hơn để giải thích cho định luật này vẫn là cần thiết trước khi chấp nhận nó là chuẩn xác.[P 1]

Dù cho hầu hết các nhà vật lý đều không hài lòng với giả thuyết kéo ête bán phần của Fresnel, việc thực hiện lại và cải tiến thí nghiệm Fizeau bởi những người khác đều xác nhận kết quả của Fizeau đến độ chính xác cao.

Những vấn đề lớn khác với giả thuyết kéo ête bán phần đã được phát hiện bởi thí nghiệm Michelson–Morley (1887). Theo lý thuyết của Fresnel, môi trường ête là gần đứng yên, và thí nghiệm Michelson–Morley được thiết kế để xác nhận điều này. Tuy nhiên, thí nghiệm Michelson–Morley đã không cho ra được kết quả kỳ vọng. Theo quan điểm về mô hình ête vào thời điểm đó, các kết quả thí nghiệm gây ra mâu thuẫn. Một mặt, hiện tượng quang sai, thí nghiệm Fizeau và các thực hiện lại bởi Michelson và Morley năm 1886 có vẻ phù hợp với tiên đoán của giả thuyết kéo ête bán phần. Mặt khác, thí nghiệm Michelson–Morley năm 1887 dường như cho thấy ête chuyển động cùng với Trái Đất, ủng hộ cho giả thuyết kéo ête toàn phần.[S 9] Sự thành công của giả thuyết của Fresnel trong việc giải thích kết quả của thí nghiệm Fizeau, do đó, đã dẫn đến một khủng hoảng lý thuyết vật lý, kéo dài cho đến khi thuyết tương đối hẹp ra đời.[S 1]

Tài liệu tham khảo

WikiPedia: Thí_nghiệm_Fizeau http://www.mpiwg-berlin.mpg.de/Preprints/P265.PDF http://www.physik.uni-augsburg.de/annalen/history/... http://adsabs.harvard.edu/abs/1907AnP...328..989L http://adsabs.harvard.edu/abs/1914KNAB...17..445Z http://adsabs.harvard.edu/abs/1915KNAB...18..398Z http://adsabs.harvard.edu/abs/1963AmJPh..31...47S http://adsabs.harvard.edu/abs/1964JAP....35.2556M http://adsabs.harvard.edu/abs/1972PhRvA...5..591B http://adsabs.harvard.edu/abs/1972RSPSA.328..337J http://adsabs.harvard.edu/abs/1975RSPSA.345..351J