Experimental Test of Time Dilation by Laser Spectroscopy on Fast Ions
Notice bibliographique
Résumé
The Ives-Stilwell experiment – measuring the time dilation relation γSR = (1 – β 2)–½ – is one of the three classic experiments to test Special Relativity. Together with the interferometric tests of the velocity-independence as well as the isotropy of the speed of light, governed by the Michelson-Morley and the Kennedy-Thorndike experiment, respectively, the Ives-Stilwell experiment entirely establishes Special Relativity on an experimental basis and replaces Einsteins postulates [1]. While the interferometric experiments are ‘nullexperiments’ looking for deviations of the constancy of the speed of light, the time dilation test provides a positive measurement based on a Lorentz boost. It was Einstein who proposed already in 1907 to look for the time dilation effect by observing the Doppler-shifted wavelength of light emitted by excited fast atoms perpendicularly to the motion. In this direction, the classical Doppler effect vanishes leaving pure time dilation. However, it turned out that this scheme is difficult to implement as already small deviations of the observation angle from 90 degree would cause frequency shifts due to the classical Doppler effect which varies linearly around π/2. It took another 31 years until Ives and Stilwell performed the first measurement. Contrary to Einsteins idea they observed the Doppler shifts not perpendicularly but in forward and in backward direction of the atomic motion. This scheme provides different advantages. First, the classical Doppler shift vanishes in this scheme because it is of equal magnitude but opposite in sign in both directions of observation. Secondly, the measurement is less sensitive to small misalignments as the classical Doppler shift varies only quadratically around 0 and π. And finally, as two frequencies are measured, both the time dilation factor as well as the atoms’ velocity can be extracted to an accuracy given by the frequency uncertainty. When observing perpendicularly, the velocity has to be determined separately to provide a test of the time dilation relation. In the next section the principle of the Ives-Stilwell experiment
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,003 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,002 |
| Communication savante | 0,001 | 0,002 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,002 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,002 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,005 | 0,001 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».