Бухерер, Альфред

А́льфред Ге́нрих Бу́херер (нем. Alfred Heinrich Bucherer, 1863—1927) — немецкий физик-экспериментатор. Принимал активное участие в проверке и обсуждении теории относительности. Особую важность для развития физики имели проведенные им исследования зависимости массы электрона от скорости (1908), которые подтвердили релятивистскую формулу Лоренца в противовес альтернативной формуле Абрахама. Другие работы относятся к электронной теории, электрохимии, гравитации.

Альфред Бухерер
нем. Alfred Bucherer
Имя при рождении	нем. Alfred Heinrich Bucherer
Дата рождения	9 июля 1863(1863-07-09)[1]
Место рождения	Кёльн, Рейнская провинция, Пруссия
Дата смерти	16 апреля 1927(1927-04-16)[1] (63 года)
Место смерти	Бонн, Кёльн, Рейнская провинция, Свободное государство Пруссия, Германский рейх[1]
Страна	Германия
Род деятельности	физик, преподаватель университета
Научная сфера	экспериментальная физика
Место работы	Боннский университет
Альма-матер	Лейпцигский университет Страсбургский университет Страсбургский университет[вд] Ганноверский университет Университет Джонса Хопкинса
Награды и премии	член Американского физического общества[вд]
Медиафайлы на Викискладе

Член Американского физического общества (1921). В честь учёного названа улица (Alfred-Bucherer-Straße) в Бонне.

Биография

Родился в Кёльне в 1863 году. Учился с 1884 по 1899 сначала в Ганноверском университете, затем в американском университете Джонса Хопкинса, далее в Страсбургском университете, университете Лейпцига и Боннском университете. В Бонне он защитил в 1899 году диссертацию, после чего преподавал там до 1923 года (с 1912 года утверждён в звании профессора).

Научная деятельность

В 1903 году Бухерер опубликовал первую на немецком языке книгу, полностью основанную на символике векторного анализа^[2]. Проводил измерения заряда электрона.

Подобно Анри Пуанкаре (1895, 1900), Бухерер (1903b) верил в принцип относительности, то есть, все описания электродинамических эффектов должен содержать только относительные движения самих тел, а не эфира. Однако он пошел дальше Пуанкаре и, вслед за Альбертом Эйнштейном, отрицал физическое существование эфира. Правда, он не связывал отказ от эфира с относительностью пространства и времени.

На основе этих идей в 1906 году Бухерер разработал теорию, в которой проницательно предположил, что геометрия физического пространства отличается от евклидовой, хотя сформулировал эту гипотезу довольно расплывчато. В 1908 году Вальтер Ритц показал, что теория Бухерера приводит к неверным выводам в электродинамике^[3].

В 1904 году Бухерер разработал оригинальную теорию электронов, в котором электроны сжимаются в направлении движения и расширяются в перпендикулярном направлении. Независимо от него очень похожую модель разработал в 1905 году Поль Ланжевен. Модель Бухерера-Ланжевена была альтернативой двум ранее выдвинутым электронным моделям:

• Хендрик Лоренц (1899), Анри Пуанкаре (1905, 1906) и Альберт Эйнштейн (1905), в которых электроны подвергаются сокращению длины без расширения в других направлениях.
• Модель Макса Абрахама, в которой размеры электрона неизменны, а принцип относительности не выполняется.

Все три модели предсказывали рост массы электрона, когда его скорость приближается к скорости света. Модель Бухерера-Ланжевена подверглась критике и была быстро отвергнута, так что экспериментаторы сосредоточились на выборе между теориями Абрахама и Лоренца-Эйнштейна. Вальтер Кауфман в своих опытах (1901—1905) полагал, что его эксперименты подтвердили модель Абрахама. Но в 1908 году Бухерер провёл свои опыты, и результаты, наоборот, подтвердили модель Лоренца-Эйнштейна и принцип относительности. В 1908 году Бухерер признал принцип относительности Эйнштейна^[4]. После некоторой полемики результаты Бухерера стали общепризнанными, и это сыграло значительную роль в принятии научным сообществом теории относительности^[5].

Позже (1923, 1924), Бухерер в некоторых публикациях критиковал общую теорию относительности Эйнштейна. Позднее он снял свои возражения, признав, что неверно истолковал принцип эквивалентности Эйнштейна^[6].

См. также

• История специальной теории относительности

Примечания

1. Deutsche Nationalbibliothek Record #116818050 // Gemeinsame Normdatei (нем.) — 2012—2016.
2. Crowe, M. J. A History of Vector Analysis: The Evolution of the Idea of a Vectorial System (англ.) : journal. — Notre Dame: University of Notre Dame Press, 1967.
3. Darrigol, Olivier. Bucherer's theory // Electrodynamics from Ampére to Einstein (англ.). — Oxford: Oxford University Press, 2000. — P. 369—372. — ISBN 0-19-850594-9.
4. Miller, A.I. Albert Einstein’s special theory of relativity. Emergence (1905) and early interpretation (1905–1911) (англ.). — Reading: Addison–Wesley, 1981. — ISBN 0-201-04679-2.
5. Джеммер М. Понятие массы в классической и современной физике Архивная копия от 10 января 2012 на Wayback Machine. — М.: Прогресс, 1967, стр. 172 и далее. (Переиздание: Едиториал УРСС, 2003, ISBN 5-354-00363-6)
6. Wenzl, M. Gegen ein Mißverständnis der Äquivalenzhypothese (неопр.) // Annalen der Physik. — 1923. — Т. 377, № 22. — С. 457—460. — doi:10.1002/andp.19233772203. — Bibcode: 1923AnP...377..457W.

Труды

Могила Бухерера в Бонне

• Bucherer, A. H. Die Wirkung des Magnetismus auf die electromotorische Kraft (нем.) // Annalen der Physik : magazin. — 1896. — Bd. 294, Nr. 7. — S. 564—578. — doi:10.1002/andp.18962940710. — Bibcode: 1896AnP...294..564B.

• Bucherer, A. H. Nachtrag zu: Die Wirkung des Magnetismus auf die electromotorische Kraft (нем.) // Annalen der Physik : magazin. — 1896. — Bd. 295, Nr. 12. — S. 735—741. — doi:10.1002/andp.18962951208. — Bibcode: 1896AnP...295..735B.

• Bucherer, A. H. Berichtigung zu "Magnetismus und electromotorische Kraft" (нем.) // Annalen der Physik : magazin. — 1897. — Bd. 297, Nr. 8. — S. 807. — doi:10.1002/andp.18972970814. — Bibcode: 1897AnP...297..807B.

• Bucherer, A. H. Ueber osmotischen Druck (неопр.) // Annalen der Physik. — 1898. — Т. 300, № 3. — С. 549—554. — doi:10.1002/andp.18983000307. — Bibcode: 1898AnP...300..549B.

• Bucherer, A. H. Zur Theorie der Thermoelektricität der Elektrolyte (неопр.) // Annalen der Physik. — 1900. — Т. 308, № 10. — С. 204—209. — doi:10.1002/andp.19003081004. — Bibcode: 1900AnP...308..204B.

• Bucherer, A. H. Ueber das Kraftfeld einer sich gleichförmig bewegenden Ladung (нем.) // Annalen der Physik : magazin. — 1902. — Bd. 313, Nr. 6. — S. 326—335. — doi:10.1002/andp.19023130606. — Bibcode: 1902AnP...313..326B.

• Bucherer, A. H. Berichtigung (неопр.) // Annalen der Physik. — 1902. — Т. 314, № 9. — С. 496. — doi:10.1002/andp.19023141015. — Bibcode: 1902AnP...314..496B.

• Bucherer, A. H. Elemente der Vektor-Analysis mit Beispielen aus der theoretischen Physik (нем.). — Leipzig: Teubner, 1903.

• Bucherer, A. H. Über den Einfluß der Erdbewegung auf die Intensität des Lichtes (нем.) // Annalen der Physik : magazin. — 1903b. — Bd. 316, Nr. 6. — S. 270—283. — doi:10.1002/andp.19033160604. — Bibcode: 1903AnP...316..270B.

• Bucherer, A. H. Mathematische Einführung in die Elektronentheorie (нем.). — Leipzig: Teubner, 1904.

• Bucherer, A. H. Das deformierte Elektron und die Theorie des Elektromagnetismus (нем.) // Physikalische Zeitschrift : magazin. — 1905. — Bd. 6. — S. 833—834.

• Bucherer, A. H. Ein Versuch, den Elektromagnetismus auf Grund der Relativbewegung darzustellen (нем.) // Physikalische Zeitschrift : magazin. — 1906. — Bd. 7. — S. 553—557.

• Bucherer, A. H. On a new Principle of Relativity in Electromagnetism (англ.) // Philosophical Magazine : journal. — 1907. — Vol. 13. — P. 413—421. — doi:10.1080/14786440709463617.

• Bucherer, A. H. The Action of Uniform Electric and Magnetic Fields on Moving Electrons (англ.) // Philosophical Magazine : journal. — 1907. — Vol. 13. — P. 721. — doi:10.1080/14786440709463650.

• Bucherer, A. H. Messungen an Becquerelstrahlen. Die experimentelle Bestätigung der Lorentz-Einsteinschen Theorie (нем.) // Physikalische Zeitschrift : magazin. — 1908. — Bd. 9. — S. 755—762.

• Bucherer, A. H. On the Principle of Relativity and on the Electromagnetic Mass of the Electron. A Reply to Mr. Cunningham (англ.) // Philosophical Magazine : journal. — 1908. — Vol. 15. — P. 316—318. — doi:10.1080/14786440809463774.

• Bucherer, A. H. Die experimentelle Bestätigung des Relativitätsprinzips (нем.) // Annalen der Physik : magazin. — 1909. — Bd. 333, Nr. 3. — S. 513—536. — doi:10.1002/andp.19093330305. — Bibcode: 1909AnP...333..513B.

• Bucherer, A. H. Nachtrag zu meiner Arbeit: "Bestätigung des Relativitätsprinzips" (нем.) // Annalen der Physik : magazin. — 1909. — Bd. 334, Nr. 10. — S. 1063. — doi:10.1002/andp.19093341011. — Bibcode: 1909AnP...334.1063B.

• Bucherer, A. H. Antwort auf die Kritik des Hrn. E. Bestelmeyer bezüglich meiner experimentellen Bestätigung des Relativitätsprinzips (нем.) // Annalen der Physik : magazin. — 1909. — Bd. 335, Nr. 15. — S. 974—986. — doi:10.1002/andp.19093351506. — Bibcode: 1909AnP...335..974B.

• Bucherer, A. H. Erwiderung auf die Bemerkungen des Hrn. A. Bestelmeyer (нем.) // Annalen der Physik : magazin. — 1910. — Bd. 338, Nr. 14. — S. 853—856. — doi:10.1002/andp.19103381414. — Bibcode: 1910AnP...338..853B.

• Bucherer, A. H. Die neuesten Bestimmungen der spezifischen Ladung des Elektrons (нем.) // Annalen der Physik : magazin. — 1912. — Bd. 342, Nr. 3. — S. 597—598. — doi:10.1002/andp.19123420311. — Bibcode: 1912AnP...342..597B.

• Bucherer, A. H. Gravitation und Quantentheorie (неопр.) // Annalen der Physik. — 1922. — Т. 373, № 9. — С. 1—10. — doi:10.1002/andp.19223730902. — Bibcode: 1922AnP...373....1B.

• Bucherer, A. H. Gravitation und Quantentheorie. II (неопр.) // Annalen der Physik. — 1922. — Т. 373, № 14. — С. 545—550. — doi:10.1002/andp.19223731403. — Bibcode: 1922AnP...373..545B.

• Bucherer, A. H. Die Rolle des Standorts in der Relativitätstheorie. Eine Antwort auf die Kritik des Hrn. A. Wenzl (нем.) // Annalen der Physik : magazin. — 1924. — Bd. 378, Nr. 5—6. — S. 397—402. — doi:10.1002/andp.19243780506. — Bibcode: 1924AnP...378..397B.

• Bucherer, A. H. Berichtigung zur Arbeit "Die Rolle des Standorts in der Relativitätstheorie" (нем.) // Annalen der Physik : magazin. — 1924. — Bd. 379, Nr. 9. — S. 104. — doi:10.1002/andp.19243790906. — Bibcode: 1924AnP...379..104B.

Литература

• Храмов Ю. А. Бухерер Альфред Генрих // Физики. Биографический справочник. — Изд. 2-е, испр. и доп. — М.: Наука, 1983. — 400 с.
• Max von Laue. Bucherer, Alfred Heinrich // Neue Deutsche Biographie (нем.). — Berlin: Duncker & Humblot, 1955. — Bd. 2. — S. 700—700. — ISBN 3-428-00183-4. (нем.)