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Robert S. Shankland
RS Shankland.jpg
Shankland c. 1969
Nació( 01/11/1908 )11 de enero de 1908
Willoughby, Ohio , Estados Unidos
Fallecido1 de marzo de 1982 (01/03/1982)(74 años)
Cleveland, Ohio , Estados Unidos
NacionalidadEstados Unidos
alma materCase School for Applied Sciences
Universidad de Chicago
Conocido porDispersión de Compton
Historia de la física moderna
Esposos)
Hilda Catherine Kinneson
​
​
( . M  1929; murió 1970)

Eleanor Newlin
​
( M.  1970)
Niños5
Carrera científica
CamposFísico
Asesor de doctoradoArthur Compton

Robert Sherwood Shankland (11 de enero de 1908 - 1 de marzo de 1982) fue un físico e historiador estadounidense . [1]

Biografía [ editar ]

Robert S. Shankland estudió en la Case School for Applied Sciences de 1925 a 1929 y recibió su maestría en 1933. Completó su Ph.D. Licenciado en 1935 para trabajar en la dispersión de fotones con Arthur Compton en la Universidad de Chicago . Su otra investigación incluyó trabajos sobre la ionosfera y las regulaciones de frecuencia estándar de 1929-1930 con la Oficina Nacional de Estándares de EE. UU . , Y trabajó en Inglaterra en el sonar para la guerra submarina a principios de la Segunda Guerra Mundial.

El informe de Shankland sobre los experimentos de Albert A. Michelson en Irvine Ranch se publicó en 1953. En la revista británica Nature , Shankland proporcionó los antecedentes históricos de cómo Einstein formula los dos primeros principios, en 1905, de la teoría especial de la relatividad de Michelson. –Experimento de Morley . Shankland creía que la explicación directa aceptada para el experimento de Michelson-Morley la proporciona la teoría especial de la relatividad dada por Einstein en 1905. Shankland registró que el viaje de Michelson a Santa Ana fue para estudiar la ciencia del éter .

Después de completar sus estudios de posgrado, se unió a la facultad de Case School for Applied Sciences . En 1941 sucedió a Dayton C. Miller como profesor de Física Ambrose Swasey en Case, cargo que ocupó hasta su jubilación en 1976. Shankland trabajó en experimentos de neutrinos con el Laboratorio Nacional Argonne de 1953 a 1969 y tenía otros intereses, incluida la historia de relatividad y acústica arquitectónica. Colaboró ​​con George Szell , el director de la Orquesta de Cleveland , para mejorar la acústica de Severance Hall , facilitando que los músicos se escuchen entre sí en el escenario.

El padre de Shankland, Frank North Shankland, fue el autor de "Modern Romances" y varios libros sobre aves y animales. En 1929, Shankland se casó con Hilda Catherine Kinneson. Tuvieron cinco hijos: Ruth Ellen, Dorothy Margaret, Lois Virginia, Ava Gertrude y Sherwood Jean, y 14 nietos. Hilda murió en 1970 y se casó con Eleanor Newlin. Shankland era un apasionado de la naturaleza y un conocedor coleccionista de trampas de hierro para animales y artefactos nativos americanos.

Análisis del experimento de Miller [ editar ]

A partir de 1952, Shankland dirigió un equipo que realizó un análisis de los resultados interferométricos de Dayton Miller y concluyó que la deriva positiva del éter reportada por Miller probablemente fue causada por fluctuaciones térmicas y que, cuando esto se tiene en cuenta, los resultados fueron consistentes con relatividad especial . La explicación de Shankland ahora es aceptada por la mayoría de los científicos convencionales.

En 1925-1926, Dayton Miller realizó observaciones interferométricas en Mount Wilson, similares al experimento de Michelson-Morley , que parecía reflejar una deriva medible de la Tierra a través del éter luminífero , en aparente contradicción con otros experimentos de ese tipo y con la predicción de la relatividad. que ningún éter debe ser observable.

En 1955, Shankland publicó un artículo analizando los datos de Miller, [2] argumentando que "los pequeños desplazamientos marginales periódicos encontrados por Miller se deben en parte a fluctuaciones estadísticas en las lecturas de las posiciones marginales en un experimento muy difícil" y "el resto sistemático los efectos se atribuyen a las condiciones de temperatura locales ". Además, sostiene que los gradientes térmicos responsables de los efectos "fueron mucho más problemáticos en Mount Wilson que los encontrados por experimentadores en otros lugares, incluido el propio Miller en su trabajo realizado en Case en Cleveland". En un artículo de revisión de 1973 sobre el desarrollo experimental de la relatividad, Shankland incluyó una carta de Einstein que le envió el 31 de agosto de 1954 en la que coincidía con su análisis. (Shankland le había enviado a Einstein un manuscrito antes de su publicación). Einstein escribió:

Muchas gracias por enviarme su cuidadoso estudio sobre los experimentos de Miller. Esos experimentos, llevados a cabo con tanto cuidado, merecen, por supuesto, una investigación estadística muy cuidadosa. Esto es más cierto porque la existencia de un efecto positivo no trivial afectaría muy profundamente el fundamento de la física teórica tal como se acepta actualmente.
Ha demostrado de manera convincente que el efecto observado está fuera del rango de desviaciones accidentales y, por lo tanto, debe tener una causa sistemática. Hiciste bastante probable que esta causa sistemática no tenga nada que ver con el "viento-éter", sino que tiene que ver con las diferencias de temperatura del aire atravesado por los dos haces de luz que produjeron las bandas de interferencia. De hecho, tal efecto es prácticamente inevitable si las paredes de la sala del laboratorio tienen una diferencia de temperatura no despreciable.
Es uno de los casos donde los errores sistemáticos aumentan rápidamente con la dimensión del aparato.

En el nuevo análisis de Shankland, no se encontró ninguna señal estadísticamente significativa de la existencia de éter. El análisis es aceptado por los físicos convencionales , el abandono del concepto de éter es casi universal y se cree que la señal observada por Miller es el resultado del sesgo del experimentador ; la "señal" que Miller observó en 1933 está compuesta en realidad de puntos que tienen un promedio de varios cientos de mediciones cada uno, y la magnitud de la señal es más de 10 veces menor que la resolución con la que se registraron las mediciones.

Aunque Maurice Allais y James DeMeo no aceptan la refutación de Shankland y mantienen la creencia de que el experimento de Miller invalida la teoría de la relatividad, la mayoría de los físicos consideran hoy probada la teoría de Einstein, basada en gran parte en las repeticiones mucho más precisas de las mediciones de Miller realizadas utilizando métodos modernos. tecnología óptica de numerosos investigadores independientes que han demostrado de manera concluyente que la señal positiva reportada por Miller era falsa. Los datos de Miller, y el análisis de Shankland de ellos, son ahora de solo interés histórico.

Enlaces externos y referencias [ editar ]

  1. ^ Foldy, Leslie L. (agosto de 1982). "Obituario: Robert S. Shankland" . Física hoy . 35 (8): 66. Bibcode : 1982PhT .... 35h..66F . doi : 10.1063 / 1.2915223 . CS1 maint: parámetro desalentado ( enlace )
  2. ^ Shankland, RS; McCuskey, SW .; Leone, FC; Kuerti, G. (abril de 1955). "Nuevo análisis de las observaciones del interferómetro de Dayton C. Miller". Reseñas de Física Moderna . 27 (2): 167-178. Código Bibliográfico : 1955RvMP ... 27..167S . doi : 10.1103 / RevModPhys.27.167 .
  • Catálogo internacional de fuentes de AIP , resumen del archivo de audio de Robert S. Shankland .
  • James DeMeo, " Experimentos Ether-Drift de Dayton Miller: una mirada fresca "
  • Allais, Maurice, " Los experimentos de Dayton C. Miller (1925-1926) y la teoría de la relatividad ". Siglo XXI - Ciencia y tecnología. Primavera de 1998.
    • " Los experimentos de Dayton C Miller (1925-1926) y la teoría de la relatividad ". (Alemán)
  • Allais, Maurice, " Regularidades muy significativas en las observaciones interferométricas de Dayton C. Miller 1925-1926 ". Academia de Ciencias de Francia, 23 de enero de 1997.
  • Allais, Maurice, " Nuevas regularidades muy significativas en las observaciones interferométricas de Dayton C. Miller 1925-1926 ". Academia de Ciencias de Francia, 26 de abril de 1999.
  • Allais, Maurice, " El origen de las regularidades muy significativas mostradas en las observaciones interferométricas de Dayton C. Miller 1925-1926: ¿efectos de la temperatura o anisotropía espacial ? ". Academia Francesa de Ciencias, diciembre de 2000
  • " El efecto del movimiento solar sobre los cambios marginales en un interferómetro de Michelson-Morley a la Miller ". Annales de la Fondation Louis de Broglie, Volumen 27 no 3, 2002463. ( PDF )
  • " El experimento de la velocidad de la luz de Michelson en Irvine Ranch "
  • Tiempo y eternidad - Capítulo 1
  • Tiempo: la cuenta científica [1]
  • RS Shankland, SW McCuskey, FC Leone y G. Kuerti, "Nuevo análisis de las observaciones interferométricas de Dayton C. Miller", Rev. Mod. Phys. 27 , 167-178 (1955).
  • RS Shankland, "El papel de Michelson en el desarrollo de la relatividad", Applied Optics 12 (10), 2280 (1973).

Apéndice: lista parcial de las publicaciones de Shankland [ editar ]

  • RS Shankland, "Un aparente fracaso de la teoría de la dispersión de fotones", Phys. Apocalipsis 49 , 8-13 (1936).
  • RS Shankland, JW Coltman, "Partida de armónicos de cuerda vibrante de la verdadera serie armónica", J. Acoust. Soc. Soy. 10 (3), 161-166 (1939).
  • RS Shankland, "Análisis de pulsos mediante analizador de armónicos", J. Acoust. Soc. Soy. 12 (3), 383–386 (1941).
  • EW Samuel, RS Shankland, "Campo de sonido del cristal Straubel X-cut", J. Acoust. Soc. Soy. 22 (5), 589–592 (1950).
  • RS Shankland, SW McCuskey, FC Leone y G. Kuerti, "Nuevo análisis de las observaciones interferométricas de Dayton C. Miller", Rev. Mod. Phys. 27 , 167-178 (1955).
  • HJ Ormestad, RS Shankland, AH Benade, "Características del tiempo de reverberación de Severance Hall", J. Acoust. Soc. Soy. 32 (3), 371-375 (1960).
  • RS Shankland, Física atómica y nuclear (Macmillan: Nueva York, 1960).
  • RS Shankland, "Experimento de Michelson-Morley", Am. J. Phys. 32 (1), 16–35 (1964).
  • RS Shankland, "Calidad de reverberación", J. Acoust. Soc. Soy. 43 (3), 426–430 (1968).
  • RS Shankland, ed., Artículos científicos de Arthur Holly Compton , ( University of Chicago Press: Chicago, 1973).
  • RS Shankland, "El papel de Michelson en el desarrollo de la relatividad", Applied Optics 12 (10), 2280 (1973).
  • RS Shankland, "Conversaciones con Einstein", American Journal of Physics 41 (7), 895–901 (1973).
  • RS Shankland, "Acústica de los teatros griegos", Physics Today 26 (10), 30 (1973).
  • RS Shankland, "Michelson y su interferómetro", Physics Today 27 (4), 37 (1974)
  • RS Shankland, "Michelson: primer premio Nobel de ciencia en Estados Unidos", Boletín de la Sociedad Estadounidense de Física 21 (4), 601–602 (1976).
  • RS Shankland, "Acústica arquitectónica en Estados Unidos hasta 1930", J. Acoust. Soc. Soy. 61 (2), 250-254 (1977).
  • RS Shankland, "Diseño acústico para artistas", J. Acoust. Soc. Soy. 65 (1), 140-144 (1979).
  • RS Shankland, "Einstein, Albert - In Remembrance", Biografía - An Interdisciplinary Quarterly 2 (3), 190-200 (1979)