Луи Эссен OBE FRS [1] (6 сентября 1908 г. - 24 августа 1997 г.) был английским физиком , наиболее заметные достижения которого заключались в точном измерении времени и определении скорости света . Он был критиком теории относительности Альберта Эйнштейна , особенно в том, что касается замедления времени .
Эссен родился в Ноттингеме и получил степень по физике в Лондонском университете в 1928 году, проучившись в Университетском колледже Ноттингема . В следующем году он начал работу в Национальной физической лаборатории (NPL) под руководством Д. У. Дая , исследуя возможности камертонов и кварцевых генераторов для точного измерения времени. Его исследования привели к разработке кварцевых кольцевых часов в 1938 году, которые вскоре стали стандартом для измерения времени в обсерваториях по всему миру.
Во время Второй мировой войны Эссен работал над радаром и разработал ряд приборов, в том числе резонансный волномер . Именно эта работа подсказала Эссену возможность более точного измерения скорости света. В 1946 году в сотрудничестве с А.С. Гордон-Смитом он использовал микроволновый резонатор точно известных размеров и использовал свой опыт в измерении времени, чтобы установить частоту для множества его нормальных режимов . Поскольку длина волны мод была известна из геометрии полости и из теории электромагнетизма , знание соответствующих частот позволило вычислить скорость света. Их результат, 299 792 ± 3 км/с, был значительно больше, чем результат преобладающей последовательности оптических измерений, начавшихся примерно в начале 20-го века, и Эссену пришлось выдержать яростную критику и недоверие. Даже директор НПЛ сэр Чарльз Гальтон Дарвин , поддерживая работу, заметил, что Эссен получит правильный результат , как только он усовершенствоват технику. Более того, У. В. Хансен из Стэнфордского университета использовал аналогичную технику и получил измерения, которые более соответствовали общепринятым (оптическим) представлениям. Однако сочетание упрямства Эссена, его иконоборчества и его веры в собственные навыки измерения (и небольшая помощь в расчетах со стороны Алана Тьюринга ) вдохновило его усовершенствовать свой аппарат и повторить измерения в 1950 году, установив результат 299 792,5±. 1 км/ с . Это значение было принято 12-й Генеральной ассамблеей Радионаучного союза в 1957 году. Большинство последующих измерений соответствовали этому значению. В 1983 году 17-я Генеральная конференция весов и мер приняла стандартное значение скорости света — 299 792,458 км/с.
Эссен получил докторскую степень (1941 г.) и доктора наук (1948 г.) в Лондонском университете, прежде чем заинтересовался возможностью использования частоты атомных спектров для улучшения измерения времени. Возможность измерения времени с использованием цезия в качестве атомного эталона была продемонстрирована Национальным бюро стандартов США . В 1955 году он разработал [2] в сотрудничестве с Джеком Парри первые практические атомные часы , объединив атомный стандарт цезия с обычными кварцевыми генераторами, чтобы обеспечить калибровку существующего механизма измерения времени.
Эта работа привела Эссена к тому, что спектр цезия стал международным стандартом времени . Молекула аммиака уже была предложена как таковая , но Эссен был убежден, что цезий окажется более стабильным. Однако собрание Международного астрономического союза в Риме в 1952 году приняло эфемеридную шкалу времени по предложению Джеральда Клеменса, определяющего единицу времени с точки зрения движения Земли вокруг Солнца. Эфемеридная секунда, основанная на доле тропического года, полученная на основе выражения Саймона Ньюкомба для среднего движения Солнца, стала стандартом в 1960 году, но в 1967 году, на 13-й конференции Générale des Poids et Mesures, секунда была переопределена в в терминах значения эфемеридной секунды, которое было точно измерено Эссеном в сотрудничестве с Уильямом Марковицем из Военно-морской обсерватории США, в терминах частоты выбранной линии из спектра цезия.
Эссен всю свою трудовую жизнь провёл в Национальной физической лаборатории.
В 1971 году он опубликовал «Специальную теорию относительности: критический анализ» , [3] поставив под сомнение специальную теорию относительности , которая, очевидно, не была оценена по достоинству его работодателями. Эссен сказал в 1978 году: [4]
Никто не пытался опровергнуть мои доводы, но меня предупредили, что если я буду упорствовать, то, скорее всего, испорчу свои карьерные перспективы.
Он вышел на пенсию в 1972 году и умер в Грейт-Букэме , графство Суррей, в 1997 году.