Robert S. Shankland

Robert S. Shankland
R. S. Shankland.jpg
Shankland c. 1969
Född ( 1908-01-11 ) 11 januari 1908
Willoughby, Ohio , USA
dog 1 mars 1982 (1982-03-01) (74 år)
Cleveland, Ohio , USA
Alma mater
Case School for Applied Sciences University of Chicago
Känd för
Compton spridning Historien om modern fysik
Makar)
Hilda Catherine Kinneson
.
.
( m. 1929; död 1970 <a i=3>). ​

Eleanor Newlin
.
( m. 1970 <a i=3>). ​
Barn 5
Vetenskaplig karriär
Fält Fysiker
Doktorand rådgivare Arthur Compton

Robert Sherwood Shankland (11 januari 1908 – 1 mars 1982) var en amerikansk fysiker och historiker .

Biografi

Robert S. Shankland var undergraduate vid Case School for Applied Sciences 1925–1929 och tog sin magisterexamen 1933. Han avslutade sin Ph.D. examen 1935 för arbete med fotonspridning med Arthur Compton vid University of Chicago . Hans andra forskning inkluderade arbete på jonosfären och standardfrekvensbestämmelser från 1929–1930 med US National Bureau of Standards, och arbetade i England med ekolod för ubåtskrigföring tidigt under andra världskriget.

Shanklands rapport om Albert A. Michelsons Irvine Ranch-experiment publicerades 1953. I den brittiska tidskriften Nature gav Shankland den historiska bakgrunden till hur Einstein formulerar de två första principerna, 1905, för den speciella relativitetsteorin från Michelson . – Morley-experiment . Shankland trodde att den accepterade direkta förklaringen till Michelson-Morley-experimentet tillhandahålls av den speciella relativitetsteorin som gavs av Einstein 1905. Shankland registrerade att Michelsons resa till Santa Ana var att titta på vetenskapen om etern .

Efter avslutade forskarstudier började han på fakulteten vid Case School for Applied Sciences . 1941 efterträdde han Dayton C. Miller som Ambrose Swasey-professor i fysik vid Case, en position han innehade fram till sin pensionering 1976. Shankland arbetade med neutrinoexperiment med Argonne National Laboratory från 1953–1969 och hade andra intressen, inklusive historien om relativitetsteori och arkitektonisk akustik. Han samarbetade med George Szell , chefen för Cleveland Orchestra , för att förbättra akustiken i Severance Hall , vilket gjorde det lättare för musiker att höra varandra på scenen.

Shanklands far, Frank North Shankland, var författare till "Modern Romances" och flera böcker om fåglar och djur. 1929 gifte Shankland sig med Hilda Catherine Kinneson. De fick fem barn: Ruth Ellen, Dorothy Margaret, Lois Virginia, Ava Gertrude och Sherwood Jean, och 14 barnbarn. Hilda dog 1970 och han gifte sig med Eleanor Newlin. Shankland var en passionerad friluftsmänniska och en kunnig samlare av djurfällor i järn och indianska artefakter.

Analys av Miller-experimentet

Med början 1952 ledde Shankland ett team som utförde en analys av Dayton Millers interferometriska resultat, och drog slutsatsen att Millers rapporterade positiva eterdrift troligen orsakades av termiska fluktuationer, och att, när detta beaktas, var resultaten överensstämmande med speciell relativitetsteori . Shanklands förklaring accepteras nu av de flesta vanliga vetenskapsmän.

1925–1926 utförde Dayton Miller interferometriska observationer vid Mount Wilson, liknande Michelson-Morley-experimentet , som verkade reflektera en mätbar drift av jorden genom den lysande etern , i uppenbar motsägelse med andra experiment av den typen och med relativitetsförutsägelser. att ingen eter ska kunna observeras.

År 1955 publicerade Shankland en artikel som analyserade Millers data och hävdade att "de små periodiska fransförskjutningar som Miller hittat beror delvis på statistiska fluktuationer i avläsningarna av franspositionerna i ett mycket svårt experiment" och "de återstående systematiska effekterna tillskrivs till lokala temperaturförhållanden." Dessutom hävdar han att de termiska gradienterna som är ansvariga för effekterna "var mycket mer besvärliga vid Mount Wilson än de som experimentörer stötte på på andra håll, inklusive Miller själv i sitt arbete som utfördes på Case i Cleveland." I en recensionsartikel från 1973 om den experimentella utvecklingen av relativitetsteori, inkluderade Shankland ett brev till honom den 31 augusti 1954 av Einstein som instämde i hans analys. (Shankland hade skickat ett manuskript till Einstein innan det publicerades.) Einstein skrev:

Jag tackar dig så mycket för att du skickade mig din noggranna studie om Miller-experimenten. Dessa experiment, utförda med så stor omsorg, förtjänar naturligtvis en mycket noggrann statistisk undersökning. Detta är mer fallet eftersom förekomsten av en inte trivial positiv effekt skulle påverka mycket djupt grunden för teoretisk fysik som den är för närvarande accepterad.
Du har övertygande visat att den observerade effekten ligger utanför intervallet för oavsiktliga avvikelser och därför måste ha en systematisk orsak. Du gjorde det ganska troligt att denna systematiska orsak inte har något att göra med "etervind", utan har att göra med temperaturskillnader i luften som passeras av de två ljusknippen som producerade interferensbanden. En sådan effekt är faktiskt praktiskt taget oundviklig om väggarna i laboratorierummet har en inte försumbar temperaturskillnad.
Det är ett av de fall där de systematiska felen ökar snabbt med dimensionen på apparaten.

I Shanklands omanalys hittades ingen statistiskt signifikant signal för förekomsten av eter. Analysen accepteras av vanliga fysiker, övergivandet av begreppet eter är nästan universellt, och Millers observerade signal tros vara resultatet av försöksledarens partiskhet ; "signalen" som Miller observerade 1933 är faktiskt sammansatt av punkter som är i genomsnitt flera hundra mätningar vardera, och signalens storlek är mer än 10 gånger mindre än den upplösning med vilken mätningarna registrerades.

Även om Maurice Allais och James DeMeo inte accepterar Shanklands vederlag och håller fast vid tron ​​att Millers experiment ogiltigförklarar relativitetsteorin, betraktas Einsteins teori idag av de flesta fysiker som bevisad, till stor del baserad på de mycket mer exakta upprepningarna av Millers mätningar gjorda med moderna optisk teknologi av många oberoende forskare som har visat att Millers rapporterade positiva signal var falsk. Millers data, och Shanklands analys av dem, är nu endast av historiskt intresse.

Externa länkar och referenser

Bilaga: ofullständig lista över Shanklands publikationer

  • RS Shankland, "Ett uppenbart misslyckande med fotonteorin om spridning," Phys. Upps. 49 , 8–13 (1936).
  • RS Shankland, JW Coltman, "Departure of overtons of vibrating wire from true harmonic series," J. Acoust. Soc. Am. 10 (3), 161–166 (1939).
  • RS Shankland, "Analys av pulser med hjälp av harmonisk analysator," J. Acoust. Soc. Am. 12 (3), 383–386 (1941).
  • EW Samuel, RS Shankland, "Sound field of Straubel X-cut crystal," J. Acoust. Soc. Am. 22 (5), 589-592 (1950).
  • RS Shankland, SW McCuskey, FC Leone och G. Kuerti, "Ny analys av de interferometriska observationerna av Dayton C. Miller," Rev. Mod. Phys. 27 , 167-178 (1955).
  • HJ Ormestad, RS Shankland, AH Benade, "Reverberation time characteristics of Severance Hall," J. Acoust. Soc. Am. 32 (3), 371-375 (1960).
  • RS Shankland, Atom- och kärnfysik (Macmillan: New York, 1960).
  • RS Shankland, "Michelson-Morley experiment," Am. J. Phys. 32 (1), 16-35 (1964).
  • RS Shankland, "Quality of reverberation", J. Acoust. Soc. Am. 43 (3), 426-430 (1968).
  • RS Shankland, red., Scientific Papers of Arthur Holly Compton , ( University of Chicago Press: Chicago, 1973).
  • RS Shankland, "Michelsons roll i utvecklingen av relativitetsteori", Applied Optics 12 (10), 2280 (1973).
  • RS Shankland, "Conversations with Einstein," American Journal of Physics 41 (7), 895–901 (1973).
  • RS Shankland, "Acoustics of Greek Theatres," Physics Today 26 (10), 30 (1973).
  • RS Shankland, "Michelson och hans interferometer," Physics Today 27 (4), 37 (1974)
  • RS Shankland, "Michelson: Amerikas första Nobelpristagare i vetenskap," Bulletin of the American Physical Society 21 (4), 601–602 (1976).
  • RS Shankland, "Architectural Acoustics in America to 1930," J. Acoust. Soc. Am. 61 (2), 250-254 (1977).
  • RS Shankland, "Acoustical designing for artists," J. Acoust. Soc. Am. 65 (1), 140-144 (1979).
  • RS Shankland, "Einstein, Albert — In Remembrance," Biography — An Interdisciplinary Quarterly 2 (3), 190–200 (1979)
Hämtad från " https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Robert_S._Shankland&oldid=1143596865 "