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Ein astronomischer Beweis für die Konstanz
der Lichgeshwindigkeit.
Von W. de Sitter.
Physik. Zeitschr. 14, 429, (1913)
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Wenn eine Lichtquelle eine Geschwindigkeit u hat,
sagen wir in der Richtung der positiven X -- Achse,
so ist nach der Theorie von Ritz die Geschwindigkeit des
ausgesandten Lichtes in derselben Richtung c + u, wo
c die Geschwindigkeit des von einer ruhenden Quelle
ausgesandten Lichtes ist. In anderen Theorien (Lorentz,
Einstein) ist die Lichtgeschwindigkeit immer konstant gleich
c, unabhängig von der Bewegung der Quelle. Nun ist
sehr einfach einzusehen, daß die von Ritz angenommene
Abhängigkeit der Lichtgeschwindigkeit von
der Bewegung der Quelle absolut unzulässig ist.
Man denke sich einen Doppelstern, und einen
Beobachter in einer großen Entfernung
Δ
in die Bahnebene. Das vom Stern im Punkte A
(siehe Figur) ausgesandte Licht wird gemäß der Theorie
von Ritz beobachtet nach einer Zeit
Δ/(c+u),
das von B ausgesandte Licht nach einer Zeit
Δ/(c-u).
Nennen wir T die halbe Umlaufszeit
des Sterns (dessen Bahn einfachheitshalber
als kreisförmig gedacht ist), so ist das Zeitintervall
zwischen den beiden Beobachtungen
T+2uΔ/c2.
Geht der Stern in der zweiten Hälfte
seiner Periode von B nach A, so ist das beobachtete
Zeitintervall
T-2uΔ/c2.
In der gewöhnlichen Theorie sind beide Intervalle gleich T.
Wenn nun 2uΔ/c2
von derselben Größenordnung
ist wie T, so würde es, wenn die Ritzsche
Theorie wahr wäre, unmöglich sein, die Beobachtungen
mit den Keplerschen Gesetzen in
Einklang zu bringen. Bei allen spektroskopischen
Doppelsternen ist nun in der Tat
2uΔ/c2
nicht nur von derselben Größenordnung wie T,
sondern wahrscheinlich in den meisten Fällen
sogar viel größer. Nimmt man z. B.
u=100 km/sec, T = 8 Tage, Δ/c = 33 Jahre
(d. i. eine Parallaxe von 0,1"), so hat man annähernd
T-2Δ/c2 = 0.
All diese Größen sind von
einer Ordnung, die bei den bestbekannten spektrokopischen
Doppelsternen sehr häufig ist.
(Die meisten Parallaxen werden wohl kleiner als
0,1" sein.)
Die Existenz der spektroskopischen Doppelsterne
und der Umstand, daß in weitaus den
meisten Fällen die beobachtete Radialgeschwindigkeit
vollständig durch die Keplersche
Bewegung repräsentiert wird, ist also ein kräftiger
Beweis für die Konstanz der Lichtgeschwindigkeit.
Es mag noch daran erinnert
werden, daß in vielen Fällen die aus den Radialgeschwindigkeiten
abgeleitete Bahnbewegung
durch visuelle Beobachtungen (wie bei δ Equulei,
ζ Herculis usw.) oder durch die Beobachtung
der Verfinsterung der einen Komponente des
Doppelsternes durch die andere (wie bei den
Algol-variabeln) bestätigt wird.
 
Leiden, Februar 1913.
(Eingegangen 14, Februar 1913.)
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Sehen Sie den in Verbindung stehenden Artikel:
Über die Genauigkeit, innerhalb welcher die Unabhängigkeit der Lichtgeschwindigkeit
von der Bewegung der Quelle behauptet werden kann.
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Thanks to Starkville Public Library, Starkville, MS,
for assistance in retrieving a copy of this article.
Installed on 14 May 2004. Latest Update, 07 Dec 2009.
Danka, ADAM27.
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