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迈克耳孙一莫雷实验的意义

时间:2019-02-20来源:理学院点击:1839

“十九世纪初,人们认为一切波的传播必须依赖媒质,传播电磁波的传播媒质就是以太,以太是一种比云还稀薄的物质,以致于物体在其间运动几乎没有阻力,人们想到,如果以太的确存在,那么,只有在相对于以太静止的参照系中,光速为c,如果系统相对于以太运动,在系统中测得的光速将不为c。按照以太假说,地球在以太的海洋里运动着,只要在地球上做测量光速的实验,就可以推算出地球相对于绝对参照系以太的运动速度。

 

“迈克耳孙一莫雷实验原理图,光源发出的光被半银镀镜分为两束,经过反射后分别回到A,在观察窗上可观察到干涉条纹,当仪器转动或随着地球的转动而改变以太风方向时,应该能观察到干涉条纹的移动。

 

迈克耳孙一莫雷实验原理图:

 

 

“在1887年的迈克耳孙一莫雷实验中,干涉仪臂长11米,取v=30×103米/秒(地球饶太阳的轨道速度),光的波长λ5.5×10-7米,理论预期有0.4条条纹的移动,但实验结果发现至多0.01条条纹的移动,考虑到实验误差,实验结果是,根本不存在干涉条纹的移动。

 

“迈克耳孙一莫雷实验的负结果,在当时的科学界引起了极大的震动,其后,在全世界不同国家的不同地点做了许多精确度更高的实验,都证实了迈克耳孙一莫雷实验的“负结果”。

 

迈克耳孙一莫雷实验的负结果,给以太假说以沉重的打击。”

 

迈克耳孙一莫雷实验证明了什么?

 

1、迈克耳孙一莫雷实验否定了以太的存在。

 

对于这一点,是可以肯定的,以太是根本不存在的。这一点相当重要,其所以相当重要,在于一旦把假想的以太从迈克耳孙一莫雷实验中消除,再看迈克耳孙一莫雷实验原理图就会感觉是单纯的一束光线经过一半银镀镜分为两束后在两个相互垂直的方向行进相等的距离之后返回到半银镀镜尔后再折射到观察窗口了。

 

由此就需要直接从不存在以太的观点上来正确理解迈克耳孙一莫雷实验了。

 

2、迈克耳孙一莫雷实验证明了同一束光线被分成两相互垂直的光线后光速保持不变。

 

迈克耳孙一莫雷实验间接地证明了在同一地球参照系中源自同一光源的光线各向速度等值。

 

3、迈克耳孙一莫雷实验并没有证明不同参照系中光速不变。

 

由于迈克耳孙一莫雷实验及相应的后续实验均在同一个参照系地球系中做出,由此其所证明的依然不过是“在同一地球参照系中源自同一光源的光线各向速度等值”这点,并没有提供在相对地球做运动的参照系中的光速的任何情况。

 

若以太根本不存在,迈克耳孙一莫雷实验就是一个如下图示的简单实验了。

 

迈克耳孙一莫雷实验简单图示:

 

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