Doświadczenie Michelsona-Morleya: Różnice pomiędzy wersjami

[wersja przejrzana][wersja przejrzana]
Usunięta treść Dodana treść
szablon
Linia 2:
'''Doświadczenie Michelsona-Morleya''' – [[eksperyment]] zaliczany obecnie do [[Dziesięć najpiękniejszych eksperymentów z fizyki|najważniejszych doświadczeń w historii fizyki]]. Miał na celu wykazanie ruchu Ziemi względem hipotetycznego [[eter (fizyka)|eteru]] poprzez porównanie [[prędkość światła|prędkości światła]] w różnych kierunkach względem kierunku ruchu [[Ziemia|Ziemi]]. Doświadczenie zostało przeprowadzone po raz pierwszy w 1881 roku przez [[Albert Michelson|Alberta Abrahama Michelsona]] i powtórzone przez niego wraz z [[Edward Morley|Edwardem Morleyem]] w roku 1887.
 
Dało ono wynik negatywny (tj. wykazało niezależność prędkości światła od [[prędkość|prędkości]] Ziemi w przestrzeni), co stało się doświadczalnym potwierdzeniem stałości prędkości światła w [[Układ odniesienia|układzie odniesienia]] źródła<ref>Edwin F. Taylor, [[John Wheeler|John A. Wheeler]], ''Fizyka czasoprzestrzeni'', [[Wydawnictwo Naukowe PWN|PWN]], Warszawa 1975, str. 28 i dalsze</ref> i wykluczyło istnienie eteru statycznego lub częściowo wleczonego.
 
== Powód przeprowadzenia eksperymentu ==
Linia 14:
== Doświadczenie Michelsona ==
[[Plik:Interferometre Michelson.svg|250px|thumb|Ilustracja doświadczenia Michelsona-Morleya
A - źródło światła monochromatycznego<br />
B - półprzepuszczalna płytka<br />
C - zwierciadła<br />
D - ekran]]
 
Doświadczenie weryfikujące koncepcję Maxwella obmyślił i przeprowadził w roku 1881 amerykański fizyk, [[Albert Michelson]]. Uznał, że do określenia prędkości wiatru eteru nie potrzeba wyznaczać prędkości światła, wystarczy porównać prędkość światła w różnych kierunkach. Skonstruował przyrząd nazwany później [[Interferometr Michelsona|interferometrem Michelsona]].
Linia 32:
Na początku XX w. doświadczenie było wielokrotnie powtarzane w różnych warunkach i zawsze z takim samym skutkiem.
[[Plik:Michelson morley experiment 1887.jpg|thumb|Stanowisko eksperymentu]]
 
== Wyjaśnienia ==
* Wynik można wyjaśnić tym, że w dniu wykonywania eksperymentu Ziemia znajdowała się w układzie spoczynku eteru. Jednak w innych dniach i porach roku – kiedy Ziemia porusza się w innym kierunku – wynik także jest negatywny. To przekreśla koncepcję statycznego eteru z transformacją galileuszowską.
Linia 37 ⟶ 38:
* Jedną z hipotez przedstawił [[George Francis Fitzgerald]], a potem [[Hendrik Lorentz|Hendrik Antoon Lorentz]]. Zaproponował, że ruch ciał względem eteru skraca długość ciała o czynnik <math>\sqrt{1-\frac{v^2}{c^2}}</math> (gdzie ''v'' – prędkość ciała, a ''c'' – prędkość światła). Rozwinięcie tej koncepcji znane jest obecnie jako [[transformacja Lorentza]]. Lorentz w 1904 rozwinął tę koncepcję w całą [[Teoria eteru Lorentza|teorię eteru Lorentza]], przypominającą późniejszą STW.
* Ostatecznie zrezygnowano z wyjaśnienia doświadczenia Michelsona-Morleya na gruncie koncepcji eteru. Jest ono natomiast zgodne z ogłoszoną przez [[Albert Einstein|A. Einsteina]] w 1905 roku [[Szczególna teoria względności|szczególną teorią względności]], według której prędkość światła w [[próżnia|próżni]] jest jednakowa we wszystkich [[Układ inercjalny|inercjalnych układach odniesienia]] wprost z definicji.
* W 1908 [[Walther Ritz]] zaproponował wyjaśnienie tego doświadczenia przez [[teoriaTeorie emisji|teorię emisyjną]]. Została ona jednak wykluczona przez inne doświadczenia.
* Negatywny wynik doświadczenia można też wyjaśnić przez [[transformacje Voigta]], różniące się od transformacji Lorentza o czynnik skali. Zamiast skrócenia obiektów wzdłuż kierunku ruchu przewidują one wydłużenie w kierunku prostopadłym do prędkości. Jednak [[Woldemar Voigt|Voigt]] w 1887 wprowadził swoje transformacje przed doświadczeniem Michelsona-Morleya oraz nie były one nigdy odnoszone wprost do fizyki, eteru ani optyki{{fakt}}.
 
Linia 44 ⟶ 45:
 
== Linki zewnętrzne ==
* [https://www.britannica.com/science/Michelson-Morley-experiment Michelson-Morley experiment], [[EncyclopaediaEncyklopedia Britannica]], dostęp 2017-08-15.
 
[[Kategoria:Optyka]]