Tests of special relativity
विशेष सापेक्षता एक भौतिक सिद्धांत है जो सभी भौतिक घटनाओं के वर्णन में एक मौलिक भूमिका निभाता है, जब तक कि गुरुत्वाकर्षण महत्वपूर्ण नहीं है। कई प्रयोगों ने इसके विकास और औचित्य में महत्वपूर्ण भूमिका निभाई (और अभी भी खेलते हैं)। इस सिद्धांत की ताकत प्रयोगों की एक अत्यंत विविध श्रृंखला के परिणाम की उच्च सटीकता से सही भविष्यवाणी करने की इसकी अनूठी क्षमता में निहित है। उन प्रयोगों में से कई का दोहराव अभी भी लगातार बढ़ती सटीकता के साथ किया जा रहा है, जिसमें आधुनिक प्रयोग प्लैंक पैमाने और न्यूट्रिनो क्षेत्र जैसे प्रभावों पर ध्यान केंद्रित कर रहे हैं। उनके परिणाम विशेष सापेक्षता की भविष्यवाणियों के अनुरूप हैं। जैकब लॉब, झांग, मैटिंगली, क्लिफोर्ड विल और रॉबर्ट्स/श्लीफ द्वारा विभिन्न परीक्षणों का संग्रह दिया गया था। विशेष सापेक्षता सपाट अंतरिक्ष काल तक सीमित है, अर्थात, गुरुत्वाकर्षण के महत्वपूर्ण प्रभाव के बिना सभी घटनाओं के लिए। उत्तरार्द्ध सामान्य सापेक्षता के क्षेत्र में स्थित है और सामान्य सापेक्षता के संबंधित परीक्षणों पर विचार किया जाना चाहिए। सापेक्षता का मार्ग प्रशस्त करने वाले प्रयोग 19वीं शताब्दी में प्रकाश का प्रमुख सिद्धांत चमकदार ईथर का था, जो एक स्थिर माध्यम है जिसमें प्रकाश हवा के माध्यम से ध्वनि के प्रसार के तरीके के अनुरूप तरीके से फैलता है। सादृश्य से, यह इस प्रकार है कि प्रकाश की गति ईथर में सभी दिशाओं में स्थिर है और स्रोत के वेग से स्वतंत्र है। इस प्रकार ईथर के सापेक्ष गति करने वाले पर्यवेक्षक को किसी प्रकार की "ईथर पवन" को मापना चाहिए, भले ही हवा के सापेक्ष गति करने वाला पर्यवेक्षक एक स्पष्ट पवन को मापता हो। फ्रांस्वा अरागो (1810) के काम से शुरू करते हुए, प्रकाशिक प्रयोगों की एक श्रृंखला आयोजित की गई थी, जो (यानी, के) में प्रथम क्रम के परिमाण के लिए एक सकारात्मक परिणाम देना चाहिए था और जो इस प्रकार ईथर की सापेक्ष गति का प्रदर्शन करना चाहिए था। फिर भी परिणाम नकारात्मक थे। ऑगस्टिन फ्रेसनेल (1818) द्वारा एक सहायक परिकल्पना की शुरुआत के साथ एक स्पष्टीकरण प्रदान किया गया था, तथाकथित "खींचने वाला गुणांक", यानी, पदार्थ ईथर को थोड़ी हद तक खींच रहा है। इस गुणांक को सीधे फिज़ो प्रयोग (1851) द्वारा प्रदर्शित किया गया था। बाद में यह दिखाया गया कि इस गुणांक के कारण सभी प्रथम क्रम के ऑप्टिकल प्रयोगों को नकारात्मक परिणाम देना चाहिए। इसके अलावा, कुछ इलेक्ट्रोस्टैटिक प्रथम क्रम के प्रयोग किए गए, जिनके फिर से नकारात्मक परिणाम आए। सामान्य तौर पर, हेंड्रिक लॉरेंट्ज़ (1892,1895) ने गतिशील पर्यवेक्षकों के लिए कई नए सहायक चर पेश किए, यह प्रदर्शित करते हुए कि सभी प्रथम क्रम के ऑप्टिकल और इलेक्ट्रोस्टैटिक प्रयोगों ने शून्य परिणाम क्यों दिए हैं। उदाहरण के लिए, लॉरेंट्ज़ ने एक स्थान चर का प्रस्ताव रखा जिसके द्वारा विद्युतस्थैतिक क्षेत्र गति की रेखा में सिकुड़ते हैं और एक अन्य चर ("स्थानीय समय") जिसके द्वारा गतिशील पर्यवेक्षकों के लिए समय निर्देशांक उनके वर्तमान स्थान पर निर्भर करते हैं। दूसरे क्रम के प्रयोग स्थिर ईथर सिद्धांत, हालांकि, सकारात्मक परिणाम देगा जब प्रयोग (यानी, के) में दूसरे क्रम के परिमाण को मापने के लिए पर्याप्त सटीक होंगे। अल्बर्ट ए. मिशेलसन ने 1881 में इस तरह का पहला प्रयोग किया, जिसके बाद 1887 में अधिक परिष्कृत माइकलसन-मॉर्ले प्रयोग किया गया। अलग-अलग दिशाओं में कुछ समय के लिए यात्रा करने वाली प्रकाश की दो किरणों को हस्तक्षेप करने के लिए लाया गया था, ताकि ईथर हवा के सापेक्ष अलग-अलग अभिविन्यास से हस्तक्षेप के किनारों का विस्थापन हो। लेकिन परिणाम फिर से नकारात्मक था। इस दुविधा से बाहर निकलने का रास्ता जॉर्ज फ्रांसिस फिट्जगेराल्ड (1889) और लॉरेंट्ज़ (1892) का प्रस्ताव था कि पदार्थ को ईथर (लंबाई संकुचन) के संबंध में गति की रेखा में अनुबंधित किया जाता है। अर्थात्, स्थिरविद्युत क्षेत्रों के संकुचन की पुरानी परिकल्पना को अंतर-आणविक बलों तक विस्तारित किया गया था। हालाँकि, चूंकि इसका कोई सैद्धांतिक कारण नहीं था, इसलिए संकुचन परिकल्पना को तदर्थ माना जाता था। ऑप्टिकल मिशेलसन-मॉर्ले प्रयोग के अलावा, इसके विद्युत-गतिक समकक्ष, ट्राउटन-नोबल प्रयोग भी आयोजित किया गया था। इसके द्वारा यह प्रदर्शित किया जाना चाहिए कि एक गतिशील कंडेनसर को एक टोक़ के अधीन होना चाहिए। इसके अलावा, रेले और ब्रेस के प्रयोगों का उद्देश्य प्रयोगशाला के ढांचे में लंबाई के संकुचन के कुछ परिणामों को मापना था, उदाहरण के लिए यह धारणा कि इससे बाइरफ्रिंजेन्स होगा। हालाँकि उन सभी प्रयोगों के नकारात्मक परिणाम निकले। (1908 में किए गए ट्राउटॉन-रैंकिन प्रयोग ने भी विद्युत चुम्बकीय कुंडल पर लंबाई के संकुचन के प्रभाव को मापते समय एक नकारात्मक परिणाम दिया।) 1904 से पहले किए गए सभी प्रयोगों की व्याख्या करने के लिए, लॉरेंट्ज़ को पूर्ण लॉरेंट्ज़ परिवर्तन की शुरुआत करके अपने सिद्धांत का फिर से विस्तार करने के लिए मजबूर होना पड़ा। हेनरी पोइनकेरे ने 1905 में घोषणा की कि निरपेक्ष गति (सापेक्षता का सिद्धांत) का प्रदर्शन करने की असंभवता स्पष्ट रूप से प्रकृति का एक नियम है। पूर्ण ईथर ड्रैग का खंडन यह विचार कि ईथर को पूरी तरह से पृथ्वी के भीतर या उसके आसपास खींचा जा सकता है, जिसके द्वारा नकारात्मक ईथर ड्रिफ्ट प्रयोगों को समझाया जा सकता है, विभिन्न प्रयोगों द्वारा खंडन किया गया था। ओलिवर लॉज (1893) ने पाया कि एक संवेदनशील सामान्य पथ इंटरफेरोमेट्रिक व्यवस्था के ऊपर और नीचे तेजी से घूमती स्टील डिस्क एक मापने योग्य फ्रिंज शिफ्ट का उत्पादन करने में विफल रही। गुस्ताफ हम्मार (1935) एक सामान्य-पथ इंटरफेरोमीटर का उपयोग करके ईथर को खींचने के लिए कोई सबूत खोजने में विफल रहे, जिसकी एक भुजा सीसे से भरी एक मोटी दीवार वाली पाइप से घिरी हुई थी, जबकि दूसरी भुजा मुक्त थी। सैगनेक प्रभाव से पता चला कि पृथ्वी के खिंचाव के कारण होने वाली ईथर हवा का प्रदर्शन नहीं किया जा सकता है। प्रकाश के विचलन का अस्तित्व ईथर ड्रैग परिकल्पना के साथ असंगत था। इस धारणा का कि ईथर ड्रैग द्रव्यमान के समानुपाती है और इस प्रकार केवल समग्र रूप से पृथ्वी के संबंध में होता है, माइकलसन-गेल-पीयरसन प्रयोग द्वारा खंडन किया गया था, जिसने पृथ्वी की गति के माध्यम से सैगनेक प्रभाव का प्रदर्शन किया था। लॉज ने उस विरोधाभासी स्थिति को व्यक्त किया जिसमें भौतिकविदों ने खुद को इस प्रकार पायाः "... कोई व्यावहारिक गति नहीं है. ईथर पर कोई सराहनीय चिपचिपा पकड़ है। परमाणुओं को इसे कंपन में फेंकने में सक्षम होना चाहिए, यदि वे पर्याप्त गति से दोलन कर रहे हैं या घूम रहे हैं; अन्यथा वे प्रकाश या किसी भी प्रकार के विकिरण का उत्सर्जन नहीं करेंगे; लेकिन किसी भी मामले में वे इसे साथ खींचते हुए या इसके माध्यम से किसी भी समान गति में प्रतिरोध का सामना करते हुए नहीं दिखाई देते हैं। अंततः, अल्बर्ट आइंस्टीन (1905) ने यह निष्कर्ष निकाला कि उस समय ज्ञात स्थापित सिद्धांत और तथ्य केवल एक तार्किक सुसंगत प्रणाली बनाते हैं जब स्थान और समय की अवधारणाओं को एक मौलिक संशोधन के अधीन किया जाता है। उदाहरण के लिएः मैक्सवेल-लॉरेंट्ज़ का इलेक्ट्रोडायनामिक्स (स्रोत की गति से प्रकाश की गति की स्वतंत्रता), नकारात्मक ईथर ड्रिफ्ट प्रयोग (कोई पसंदीदा संदर्भ फ्रेम नहीं), गतिशील चुंबक और संवाहक समस्या (केवल सापेक्ष गति प्रासंगिक है), फिज़ो प्रयोग और प्रकाश का विचलन (दोनों संशोधित वेग जोड़ और कोई पूर्ण ईथर ड्रैग का संकेत नहीं देते हैं)। परिणाम विशेष सापेक्षता सिद्धांत है, जो संदर्भ के सभी जड़त्वीय फ्रेमों में प्रकाश की गति की स्थिरता और सापेक्षता के सिद्धांत पर आधारित है। यहाँ, लोरेंट्ज़ परिवर्तन अब केवल सहायक परिकल्पनाओं का संग्रह नहीं है, बल्कि एक मौलिक लोरेंट्ज़ समरूपता को दर्शाता है और क्वांटम इलेक्ट्रोडायनामिक्स जैसे सफल सिद्धांतों का आधार बनाता है। विशेष सापेक्षता बड़ी संख्या में परीक्षण योग्य भविष्यवाणियां प्रदान करती है, जैसे किः मौलिक प्रयोग विशेष सापेक्षता के प्रभाव घटनात्मक रूप से निम्नलिखित तीन मौलिक प्रयोगों से प्राप्त किए जा सकते हैंः माइकलसन-मॉर्ले प्रयोग, जिसके द्वारा मापने वाले उपकरण की दिशा पर प्रकाश की गति की निर्भरता का परीक्षण किया जा सकता है। यह गतिशील पिंडों की अनुदैर्ध्य और अनुप्रस्थ लंबाई के बीच संबंध स्थापित करता है। कैनेडी-थोरन्डाइक प्रयोग, जिसके द्वारा मापने वाले उपकरण के वेग पर प्रकाश की गति की निर्भरता का परीक्षण किया जा सकता है। यह अनुदैर्ध्य लंबाई और गतिशील पिंडों के समय की अवधि के बीच संबंध स्थापित करता है। इव्स-स्टिलवेल प्रयोग, जिसके द्वारा समय फैलाव का सीधे परीक्षण किया जा सकता है। इन तीन प्रयोगों से और पोइनकेयर-आइंस्टीन सिंक्रोनाइजेशन का उपयोग करके, लॉरेंट्ज़ कारक होने के साथ पूर्ण लॉरेंट्ज़ परिवर्तन होता हैः लॉरेंट्ज़ परिवर्तन की व्युत्पत्ति के अलावा, इन प्रयोगों का संयोजन भी महत्वपूर्ण है क्योंकि व्यक्तिगत रूप से देखने पर उनकी व्याख्या अलग-अलग तरीकों से की जा सकती है। उदाहरण के लिए, मिशेलसन-मॉर्ले जैसे समस्थानिकीय प्रयोगों को सापेक्षता सिद्धांत के एक सरल परिणाम के रूप में देखा जा सकता है, जिसके अनुसार कोई भी जड़त्वीय रूप से गतिशील पर्यवेक्षक खुद को विश्राम में मान सकता है। इसलिए, अपने आप में, एम. एम. प्रयोग गैलीलियन-अपरिवर्तनीय सिद्धांतों जैसे उत्सर्जन सिद्धांत या पूर्ण ईथर ड्रैग परिकल्पना के अनुकूल है, जिसमें किसी प्रकार का सापेक्षता सिद्धांत भी होता है। हालाँकि, जब गैलीलियन-अपरिवर्तनीय सिद्धांतों को बाहर करने वाले अन्य प्रयोगों पर विचार किया जाता है (यानी। इव्स-स्टिलवेल प्रयोग, उत्सर्जन सिद्धांतों के विभिन्न खंडन और पूर्ण ईथर ड्रैगिंग के खंडन), लॉरेंट्ज़-अपरिवर्तनीय सिद्धांत और इस प्रकार विशेष सापेक्षता एकमात्र ऐसे सिद्धांत हैं जो व्यवहार्य बने हुए हैं। प्रकाश इंटरफेरोमीटर, अनुनादकों की गति की स्थिरता प्रकाश की गति की समस्थानिकता का परीक्षण करने के लिए माइकलसन-मॉर्ले और कैनेडी-थॉर्नडाइक प्रयोगों के आधुनिक रूप आयोजित किए गए हैं। माइकलसन-मॉर्ले के विपरीत, कैनेडी-थॉर्नडाइक प्रयोग अलग-अलग बाहों की लंबाई का उपयोग करते हैं, और मूल्यांकन कई महीनों तक चलते हैं। इस तरह, सूर्य के चारों ओर पृथ्वी की कक्षा के दौरान विभिन्न वेगों के प्रभाव को देखा जा सकता है। लेजर, मेसर और ऑप्टिकल अनुनादकों का उपयोग किया जाता है, जिससे प्रकाश की गति की किसी भी अनिसोट्रोपी की संभावना 10−17 स्तर तक कम हो जाती है। स्थलीय परीक्षणों के अलावा, चंद्र लेजर रेंजिंग प्रयोग भी कैनेडी-थोरन्डाइक-प्रयोग के एक प्रकार के रूप में आयोजित किए गए हैं। एक अन्य प्रकार के समस्थानिकीय प्रयोग 1960 के दशक में मोस्बाउर रोटर प्रयोग हैं, जिनके द्वारा एक घूर्णन डिस्क पर डॉप्लर प्रभाव की अनिसोट्रोपी को मोस्बाउर प्रभाव का उपयोग करके देखा जा सकता है (उन प्रयोगों का उपयोग समय विस्तार को मापने के लिए भी किया जा सकता है, नीचे देखें)। स्रोत वेग या ऊर्जा उत्सर्जन सिद्धांतों पर कोई निर्भरता नहीं, जिसके अनुसार प्रकाश की गति स्रोत के वेग पर निर्भर करती है, ईथर ड्रिफ्ट प्रयोगों के नकारात्मक परिणाम की कल्पना की जा सकती है। यह 1960 के दशक के मध्य तक नहीं था कि प्रकाश की गति की स्थिरता को निश्चित रूप से प्रयोग द्वारा दिखाया गया था, क्योंकि 1965 में, जे. जी. फॉक्स ने दिखाया कि विलुप्त होने के प्रमेय के प्रभावों ने उस समय से पहले के सभी प्रयोगों के परिणामों को अनिर्णायक बना दिया था, और इसलिए विशेष सापेक्षता और उत्सर्जन सिद्धांत दोनों के साथ संगत था। हाल के प्रयोगों ने निश्चित रूप से उत्सर्जन मॉडल को खारिज कर दिया हैः सबसे पहले फिलिप्पस और फॉक्स (1964) के थे, जिसमें गामा किरणों के गतिशील स्रोतों और अल्वेगर एट अल का उपयोग किया गया था। (1964), जिसने प्रदर्शित किया कि फोटॉनों ने उच्च गति से क्षय करने वाले मेसनों की गति प्राप्त नहीं की जो उनके स्रोत थे। इसके अलावा, डी सिटर डबल स्टार प्रयोग (1913) को ब्रेचर (1977) द्वारा विलुप्त होने की प्रमेय के विचार के तहत दोहराया गया था, साथ ही एक स्रोत निर्भरता को भी खारिज कर दिया गया था। गामा-किरण विस्फोटों के अवलोकन ने यह भी प्रदर्शित किया कि प्रकाश की गति प्रकाश किरणों की आवृत्ति और ऊर्जा से स्वतंत्र है। प्रकाश की एक तरफा गति एक तरफा मापों की एक श्रृंखला शुरू की गई थी, जो सभी प्रकाश की गति की समस्थानिकता की पुष्टि करते हैं। हालाँकि, प्रकाश की केवल दो-तरफा गति (ए से बी तक वापस ए तक) को स्पष्ट रूप से मापा जा सकता है, क्योंकि एक-तरफा गति समकालिकता की परिभाषा पर निर्भर करती है और इसलिए समन्वय की विधि पर निर्भर करती है। आइंस्टीन तुल्यकालन परंपरा एक तरफा गति को दो तरफा गति के बराबर बनाती है। हालांकि, ऐसे कई मॉडल हैं जिनमें प्रकाश की समस्थानिक द्विमुखी गति होती है, जिसमें एक तरफा गति विभिन्न तुल्यकालन योजनाओं को चुनकर समस्थानिक है। वे प्रयोगात्मक रूप से विशेष सापेक्षता के बराबर हैं क्योंकि इन सभी मॉडलों में चलती घड़ियों के समय विस्तार जैसे प्रभाव शामिल हैं, जो किसी भी मापने योग्य अनिसोट्रोपी की भरपाई करते हैं। हालांकि, समस्थानिक द्विमुखी गति वाले सभी मॉडलों में से, केवल विशेष सापेक्षता ही अधिकांश भौतिकविदों के लिए स्वीकार्य है क्योंकि अन्य सभी तुल्यकालन बहुत अधिक जटिल हैं, और वे अन्य मॉडल (जैसे लॉरेंट्ज़ ईथर सिद्धांत) कुछ गतिशील प्रभावों से संबंधित चरम और अविश्वसनीय धारणाओं पर आधारित हैं, जिनका उद्देश्य अवलोकन से "पसंदीदा फ्रेम" को छिपाना है। द्रव्यमान, ऊर्जा और अंतरिक्ष घड़ी-तुलना प्रयोगों (आवधिक प्रक्रियाओं और आवृत्तियों को घड़ियों के रूप में माना जा सकता है) की समस्थानिकता जैसे कि ह्यूजेस-ड्रेवर प्रयोग लोरेंट्ज़ अपरिवर्तनीयता के कड़े परीक्षण प्रदान करते हैं। वे माइकलसन-मॉर्ले के रूप में फोटॉन क्षेत्र तक ही सीमित नहीं हैं, बल्कि नाभिक की जमीनी स्थिति को मापकर द्रव्यमान, ऊर्जा या अंतरिक्ष की किसी भी अनिसोट्रोपी को सीधे निर्धारित करते हैं। 10−33 जी. ई. वी. की ऐसी अनिसोट्रोपियों की ऊपरी सीमा प्रदान की गई है। इस प्रकार ये प्रयोग अब तक किए गए लोरेंट्ज़ इनवेरियंस के सबसे सटीक सत्यापनों में से हैं। समय फैलाव और लंबाई संकुचन अनुप्रस्थ डॉपलर प्रभाव और इसके परिणामस्वरूप समय फैलाव पहली बार इव्स-स्टिलवेल प्रयोग (1938) में सीधे देखा गया था। संतृप्त स्पेक्ट्रोस्कोपी का उपयोग करके भारी आयन भंडारण वलय में आधुनिक इव्स-स्टिलवेल प्रयोगों में, सापेक्ष भविष्यवाणी से समय फैलाव का अधिकतम मापा गया विचलन ≤10−8 तक सीमित किया गया है। समय फैलाव की अन्य पुष्टिओं में मोस्बाउर रोटर प्रयोग शामिल हैं जिसमें गामा किरणों को एक घूर्णन डिस्क के बीच से डिस्क के किनारे पर एक रिसीवर को भेजा गया था, ताकि अनुप्रस्थ डॉपलर प्रभाव का मूल्यांकन मोस्बाउर प्रभाव के माध्यम से किया जा सके। वायुमंडल और कण त्वरक में म्यूऑन के जीवनकाल को मापकर, गतिशील कणों के समय विस्तार को भी सत्यापित किया गया था। दूसरी ओर, हैफेल-कीटिंग प्रयोग ने जुड़वां विरोधाभास के समाधान की पुष्टि की, अर्थात। कि ए से बी से ए की ओर वापस जाने वाली घड़ी प्रारंभिक घड़ी के संबंध में मंद होती है। हालाँकि, इस प्रयोग में सामान्य सापेक्षता के प्रभाव भी एक आवश्यक भूमिका निभाते हैं। लंबाई के संकुचन की प्रत्यक्ष पुष्टि व्यवहार में प्राप्त करना कठिन है क्योंकि देखे गए कणों के आयाम गायब होते हुए छोटे होते हैं। हालाँकि, अप्रत्यक्ष पुष्टिएँ हैं; उदाहरण के लिए, भारी आयनों के टकराने के व्यवहार को केवल तभी समझाया जा सकता है जब लॉरेंट्ज़ संकुचन के कारण उनके बढ़े हुए घनत्व पर विचार किया जाए। संकुचन से गति की दिशा के लंबवत कूलम्ब क्षेत्र की तीव्रता में भी वृद्धि होती है, जिसके प्रभाव पहले ही देखे जा चुके हैं। नतीजतन, कण त्वरक में प्रयोग करते समय समय फैलाव और लंबाई संकुचन दोनों पर विचार किया जाना चाहिए। सापेक्ष संवेग और ऊर्जा 1901 से शुरू होकर, इलेक्ट्रॉनों के द्रव्यमान की वेग निर्भरता को प्रदर्शित करने के उद्देश्य से मापों की एक श्रृंखला आयोजित की गई थी। परिणाम वास्तव में ऐसी निर्भरता दिखाते हैं लेकिन प्रतिस्पर्धी सिद्धांतों के बीच अंतर करने के लिए आवश्यक सटीकता लंबे समय तक विवादित थी। आखिरकार, विशेष सापेक्षता को छोड़कर सभी प्रतिस्पर्धी मॉडलों को निश्चित रूप से खारिज करना संभव था। आज, विशेष सापेक्षता की भविष्यवाणियों की नियमित रूप से सापेक्ष भारी आयन कोलाइडर जैसे कण त्वरकों में पुष्टि की जाती है। उदाहरण के लिए, सापेक्ष संवेग और ऊर्जा की वृद्धि को न केवल सटीक रूप से मापा जाता है, बल्कि साइक्लोट्रॉन और सिंक्रोट्रॉन आदि के व्यवहार को समझने के लिए भी आवश्यक है, जिसके द्वारा कण प्रकाश की गति के करीब त्वरित होते हैं। साग्नैक और फिज़ो विशेष सापेक्षता यह भी भविष्यवाणी करती है कि दो प्रकाश किरणें एक कताई बंद पथ के चारों ओर विपरीत दिशाओं में यात्रा करती हैं (जैसे। एक लूप) को चलने वाले उत्सर्जक/रिसीवर पर वापस आने के लिए अलग-अलग उड़ान समय की आवश्यकता होती है (यह स्रोत के वेग से प्रकाश की गति की स्वतंत्रता का एक परिणाम है, ऊपर देखें)। यह प्रभाव वास्तव में देखा गया था और इसे सैगनेक प्रभाव कहा जाता है। वर्तमान में, कई प्रयोगात्मक व्यवस्थाओं और जी. पी. एस. के सही काम करने के लिए इस प्रभाव पर विचार करना आवश्यक है। यदि इस तरह के प्रयोग चलती मीडिया में किए जाते हैं (जैसे। पानी, या कांच के ऑप्टिकल फाइबर), फ्रेसनेल के खींचने के गुणांक पर विचार करना भी आवश्यक है जैसा कि फिज़ो प्रयोग द्वारा प्रदर्शित किया गया है। हालाँकि इस प्रभाव को शुरू में लगभग स्थिर ईथर या आंशिक ईथर ड्रैग का प्रमाण देने के रूप में समझा गया था, लेकिन इसे वेग संरचना नियम का उपयोग करके विशेष सापेक्षता के साथ आसानी से समझाया जा सकता है। परीक्षण सिद्धांत मानक समीकरणों में कुछ मापदंडों को जोड़कर लॉरेंट्ज़ उल्लंघन प्रयोगों में संभावित सकारात्मक परिणाम का आकलन करने के लिए कई परीक्षण सिद्धांत विकसित किए गए हैं। इनमें रॉबर्टसन-मंसूरी-सेक्सल फ्रेमवर्क (आर. एम. एस.) और स्टैंडर्ड-मॉडल एक्सटेंशन (एस. एम. ई.) शामिल हैं। आर. एम. एस. में लंबाई संकुचन और समय विस्तार के संबंध में तीन परीक्षण योग्य मापदंड हैं। उससे प्रकाश की गति की किसी भी अनिसोट्रोपी का आकलन किया जा सकता है। दूसरी ओर, एस. एम. ई. में कई लोरेंट्ज़ उल्लंघन मापदंड शामिल हैं, न केवल विशेष सापेक्षता के लिए, बल्कि मानक मॉडल और सामान्य सापेक्षता के लिए भी; इस प्रकार इसमें परीक्षण योग्य मापदंडों की संख्या बहुत अधिक है। अन्य आधुनिक परीक्षण हाल के वर्षों में क्वांटम गुरुत्वाकर्षण के विभिन्न मॉडलों से संबंधित विकास के कारण, लॉरेंट्ज़ इनवेरियंस (संभवतः उन मॉडलों से निम्नलिखित) के विचलन फिर से प्रयोगवादियों का लक्ष्य हैं। क्योंकि "स्थानीय लोरेंट्ज़ अपरिवर्तनीयता" (एल. एल. आई.) भी स्वतंत्र रूप से गिरने वाले फ्रेम में होती है, कमजोर समतुल्यता सिद्धांत से संबंधित प्रयोग भी परीक्षणों के इस वर्ग से संबंधित हैं। परिणामों का विश्लेषण परीक्षण सिद्धांतों (जैसा कि ऊपर उल्लेख किया गया है) जैसे आर. एम. एस. या, अधिक महत्वपूर्ण रूप से, एस. एम. ई. द्वारा किया जाता है। माइकलसन-मॉर्ले और कैनेडी-थॉर्नडाइक प्रयोगों की उल्लिखित विविधताओं के अलावा, प्रोटॉन और न्यूट्रॉन क्षेत्र में समस्थानिकीय परीक्षणों के लिए ह्यूजेस-ड्रेवर प्रयोग जारी हैं। इलेक्ट्रॉन क्षेत्र में संभावित विचलन का पता लगाने के लिए, स्पिन-ध्रुवीकृत मरोड़ संतुलन का उपयोग किया जाता है। लिथियम के डॉप्लर प्रभाव के अवलोकन द्वारा भारी आयन भंडारण रिंगों, जैसे कि एम. पी. आई. के. में टी. एस. आर. में समय विस्तार की पुष्टि की जाती है, और वे प्रयोग इलेक्ट्रॉन, प्रोटॉन और फोटॉन क्षेत्र में मान्य हैं। अन्य प्रयोग इलेक्ट्रोस्टैटिक और चुंबकीय क्षेत्रों में साइक्लोट्रॉन गति और लार्मर पूर्वगमन के विचलन का निरीक्षण करने के लिए पेनिंग ट्रैप का उपयोग करते हैं। सी. पी. टी. समरूपता से संभावित विचलन (जिसका उल्लंघन लोरेन्ट्ज़ अपरिवर्तनीयता के उल्लंघन का भी प्रतिनिधित्व करता है) को तटस्थ मेसन, पेनिंग ट्रैप और म्यूऑन के साथ प्रयोगों में निर्धारित किया जा सकता है, लोरेन्ट्ज़ उल्लंघन के एंटीमैटर टेस्ट देखें। खगोलीय परीक्षण फोटॉनों के उड़ान समय के संबंध में आयोजित किए जाते हैं, जहां लॉरेंट्ज़ उल्लंघन करने वाले कारक विसंगत फैलाव और द्विभाजितता का कारण बन सकते हैं जिससे ऊर्जा, आवृत्ति या ध्रुवीकरण पर फोटॉनों की निर्भरता हो सकती है। दूर की खगोलीय वस्तुओं की सीमा ऊर्जा के संबंध में, लेकिन स्थलीय स्रोतों के भी, लॉरेंट्ज़ उल्लंघन से उस ऊर्जा के बाद की प्रक्रियाओं के लिए मानक मूल्यों में परिवर्तन हो सकता है, जैसे कि वैक्यूम चेरेंकोव विकिरण, या सिंक्रोट्रॉन विकिरण के संशोधन। न्यूट्रिनो दोलन (लोरेंट्ज़-हिंसक न्यूट्रिनो दोलन देखें) और न्यूट्रिनो की गति (न्यूट्रिनो गति के माप देखें) की संभावित लोरेंट्ज़ उल्लंघनों के लिए जांच की जा रही है। खगोलीय अवलोकनों के लिए अन्य उम्मीदवार ग्रीसेन-ज़ात्सेपिन-कुज़मिन सीमा और ऐरी डिस्क हैं। लोरेंट्ज़ अपरिवर्तन के संभावित विचलनों का पता लगाने के लिए उत्तरार्द्ध की जांच की जाती है जो फोटॉनों को चरण से बाहर कर सकते हैं। हिग्स क्षेत्र में अवलोकन चल रहे हैं। सामान्य सापेक्षता के परीक्षण विशेष सापेक्षता का इतिहास विशेष सापेक्षता के परीक्षण सिद्धांत संदर्भ भौतिकी प्रयोग विशेष सापेक्षता