ド・ジッター二重星実験

ド・ジッター効果は、ウィレム・ド・ジッターによって1913年に説明され^{[1] [2] [3] [4] （}ダニエル・フロスト・コムストック によって1910年に説明^{[5] ）}特殊相対性理論を支持するために使用されました。これは、発光体の速度に応じて光の速度が変化すると仮定した、競合する1908年のヴァルター・リッツの放射理論に対するものでした。ド・ジッターは、リッツの理論では連星の軌道は実験や力学法則と一致するよりも離心率が高くなることが予測されることを示しました。しかし、天体観測の結果はこれを裏付けませんでした。これは、 1977年にケネス・ブレッチャーがX線スペクトルを観測することで確認されました。^[6]特殊相対性理論に関連する他の実験については、特殊相対性理論のテストを参照してください。

単純な放射理論によれば、物体から放射される光は、放射する物体に対しての速度で移動するはずです。 複雑な 引きずり効果がなければ、光は最終的に観測者に到達するまでこの同じ速度で移動すると予想されます。 で観測者に向かって（または観測者から離れて）直接移動する物体の場合、この光は私たちに到達した時点で も（または）で移動していると予想されます。${\displaystyle c}$${\displaystyle v}$${\displaystyle (c+v)}$${\displaystyle (cv)}$

1913 年、ウィレム・デ・ジッターは、もしこれが真実なら、二重星系を周回する恒星は、我々から見ると、通常、我々に向かって動いたり、我々から遠ざかったりする動きを繰り返すはずだと主張しました。軌道の異なる部分から発せられる光は、異なる速度で我々に向かってきます。軌道速度が小さい近くの恒星 (または軌道面が我々の視線に対してほぼ垂直な星) の場合、これは単に恒星の軌道が不規則に見えるだけかもしれませんが、軌道速度と距離 (および傾斜) の組み合わせが十分であれば、接近中に発せられる「速い」光は、恒星の軌道の後退部分で以前に発せられた「遅い」光に追いつき、追い越すことさえでき、恒星は混乱した順序の狂った画像を提示するでしょう。つまり、ケプラーの運動法則は、遠くにいる観測者にとっては明らかに破られていることになります。

デ・ジッターは二重星を研究し、計算された星の軌道が非ケプラー的であるように見えるケースは発見しなかった。「速い」光信号と「遅い」光信号の間の総飛行時間の差は、単純な放射理論では距離に比例すると予想され、研究には（統計的に）距離と軌道速度および方向が適度に分散した星が含まれていたため、デ・ジッターは、モデルが正しければ効果が見られるはずであり、それが見られなかったということは放射理論がほぼ間違いなく間違っていることを意味すると結論付けた。

• ド・ジッター型の現代の実験は、光が部分的に放射体の速度に依存する速度で移動するという考えを否定している ( c'=c + kv )。ここで、放射体の速度vは正または負の値を取り、kは 0 から 1 の間の係数で、光速が光源の速度にどの程度依存するかを示している。ド・ジッターはk < 0.002という上限を確立したが、減衰効果によりその結果は疑わしいものとなっている。^[4]
• デ・ジッターの実験は、 JGフォックスによって消滅効果のせいで批判された。つまり、地球への飛行中に、光線は地球に対してほぼ静止している星間物質によって吸収され、再放射されるため、元の光源の動きに関係なく、地球に対する光の速度は一定になるはずである。^[8]
• 1977年、ケネス・ブレッチャーは同様の二重調査の結果を発表し、二重星の軌道の明らかな不規則性は放射理論を支持するには小さすぎるという同様の結論に達した。ド・シッターが引用したデータとは反対に、ブレッチャーはX線スペクトルを観測し、それによって減光効果の影響を排除した。彼は上限を とした。^[6]${\displaystyle k<2\times 10^{-9}}$
• このような理論に反論する地上実験もあります。放出理論を検証する実験を参照してください。