Relativity: The Special and General Theory, English Translation Section section-0038

XVI. EXPERIENCE AND THE SPECIAL THEORY OF RELATIVITY To what extent is the special theory of relativity supported by experience? This question is not easily answered for the reason already mentioned in connection with the fundamental experiment of Fizeau. The special theory of relativity has crystallised out from the Maxwell-Lorentz theory of electromagnetic phenomena. Thus all facts of experience which support the electromagnetic theory also support the theory of relativity. As being of particular importance, I mention here the fact that the theory of relativity enables us to predict the effects produced on the light reaching us from the fixed stars. These results are obtained in an exceedingly simple manner, and the effects indicated, which are due to the relative motion of the earth with reference to those fixed stars are found to be in accord with experience. We refer to the yearly movement of the apparent position of the fixed stars resulting from the motion of the earth round the sun (aberration), and to the influence of the radial components of the relative motions of the fixed stars with respect to the earth on the colour of the light reaching us from them. The latter effect manifests itself in a slight displacement of the spectral lines of the light transmitted to us from a fixed star, as compared with the position of the same spectral lines when they are produced by a terrestrial source of light (Doppler principle). The experimental arguments in favour of the Maxwell-Lorentz theory, which are at the same time arguments in favour of the theory of relativity, are too numerous to be set forth here. In reality they limit the theoretical possibilities to such an extent, that no other theory than that of Maxwell and Lorentz has been able to hold its own when tested by experience. But there are two classes of experimental facts hitherto obtained which can be represented in the Maxwell-Lorentz theory only by the introduction of an auxiliary hypothesis, which in itself - i.e. without making use of the theory of relativity - appears extraneous.

XVI. L’EXPÉRIENCE ET LA THÉORIE RESTREINTE DE LA RELATIVITÉ Dans quelle mesure la théorie restreinte de la relativité est-elle étayée par l’expérience ? Il n’est pas facile de répondre à cette question, pour la raison déjà mentionnée à propos de l’expérience fondamentale de Fizeau. La théorie restreinte de la relativité s’est cristallisée à partir de la théorie de Maxwell-Lorentz des phénomènes électromagnétiques. Ainsi, tous les faits expérimentaux qui étayent la théorie électromagnétique étayent également la théorie de la relativité. Je mentionnerai ici, comme particulièrement important, le fait que la théorie de la relativité nous permet de prévoir les effets produits sur la lumière qui nous parvient des étoiles fixes. Ces résultats s’obtiennent d’une manière extrêmement simple, et les effets indiqués, qui sont dus au mouvement relatif de la Terre par rapport à ces étoiles fixes, se révèlent conformes à l’expérience. Nous faisons allusion au déplacement annuel de la position apparente des étoiles fixes résultant du mouvement de la Terre autour du Soleil (aberration), ainsi qu’à l’influence des composantes radiales des mouvements relatifs des étoiles fixes par rapport à la Terre sur la couleur de la lumière qui nous en parvient. Ce dernier effet se manifeste par un léger déplacement des raies spectrales de la lumière qui nous est transmise par une étoile fixe, par comparaison avec la position des mêmes raies spectrales lorsqu’elles sont produites par une source lumineuse terrestre (principe de Doppler). Les arguments expérimentaux en faveur de la théorie de Maxwell-Lorentz, qui sont en même temps des arguments en faveur de la théorie de la relativité, sont trop nombreux pour être exposés ici. En réalité, ils limitent à tel point les possibilités théoriques qu’aucune autre théorie que celle de Maxwell et Lorentz n’a pu résister à l’épreuve de l’expérience. Mais il existe deux catégories de faits expérimentaux obtenus jusqu’ici qui ne peuvent être représentés dans la théorie de Maxwell-Lorentz qu’en introduisant une hypothèse auxiliaire, laquelle paraît en elle-même, c’est-à-dire sans recourir à la théorie de la relativité, étrangère à cette théorie.