Опыт Майкельсона

Однако движение Земли относительно неподвижного эфира, если бы оно имело место, можно было бы обнаружить при условии проведения соответствующих опытов с точностью не менее lO". К числу таких опытов относится знаменитый опыт Майкельсона, о котором речь пойдет в конце этого параграфа. [c.419]

Однако представление об эфире как о неподвижной среде, которая могла, следовательно, быть избранной в качестве системы отсчета, позволяя, таким образом, выделить абсолютное движение, пришло в противоречие с опытами (например, опыт Майкельсона, см. 131) и его нельзя было сохранить. Релятивистская электродинамика, пришедшая на смену электродинамике Лорентца (см. 131), вообще отказалась от представления об эфире, играющем роль материального носителя электромагнитных процессов. То обстоятельство, что свет (электромагнитное поле) и вещество представляют собой две различные формы материи, с особенной отчетливостью проявляется в превращениях кванта света в пару электрон — позитрон и обратно, в образовании светового кванта за счет объединения позитрона и электрона. [c.24]

Таким образом, в опытах Майкельсона и с водой, и с сероуглеродом измерялось отношение групповых, а не фазовых скоростей, но для воды дю/дХ настолько мало, что практически и = и, поэтому с/и л с ь = п для сероуглерода же и/с/Я значительно, так что и и с/м > /v, это и обнаружил опыт Майкельсона (с/м = 1,76, с/и = 1,64). Тщательное измерение дисперсии сероуглерода показало, что измеренное Майкельсоном отношение действительно соответствует отношению групповых скоростей, даваемому формулой Рэлея. [c.431]

Опыт Майкельсона. Реальным опытом, выполняемым с такой точностью, является интерференционный опыт Майкельсона, пред- [c.449]

Таким образом, на основе всех экспериментов, проводившихся с целью проверки опыта Майкельсона, можно считать, что отрицательный результат этого опыта доказан с большой точностью. Тем самым можно утверждать, что в земной системе скорость света не зависит от направления его распространения. Так как опыты проводились в разное время года, то тем самым реализовывались разные инерциальные системы. Опыт Майкельсона, таким образом, свидетельствовал о равноправности инерциальных систем. [c.210]

Представим себе, что в центре жесткой сферы, внутренняя поверхность которой отражает падающий на нее свет, находятся наблюдатель и источник очень коротких световых сигналов, распространяющихся по всем направлениям. Очевидно, что если все направления равноправны, то световые сигналы одновременно достигнут поверхности сферы и, отразившись от нее, одновременно вернутся обратно. В какой-то момент времени наблюдатель увидит, что вся сфера сразу осветилась. Однако если вся сфера вместе с источником и наблюдателем движется в каком-то направлении, то равноправие всех направлений в пространстве может быть нарушено. Нельзя заранее утверждать, что вся сфера осветится одновременно. Возможно, наблюдатель увидит, что сначала освещаются одни части сферы, а затем — другие. Опыт Майкельсона и должен был дать ответ на вопрос, нарушает ли общее движение сферы, источника света и наблюдателя равноправие всех направлений в пространстве. Ответ на этот вопрос был отрицателен. Как и в случае неподвижной сферы, наблюдатель увидел бы, что вся сфера освещается сразу. [c.247]

Итак, опыт Майкельсона состоит в том, что с помощью световых сигналов сравниваются расстояния между лежащими в разных направлениях фиксированными точками твердого тела, движущегося с постоянной скоростью V относительно неподвижной системы отсчета ). Сравнение производится при различной ориентировке тела относительно скорости v. Для сравнения этих расстояний сопоставляются пути, проходимые световыми сигналами в неподвижной системе координат. То обстоятельство, что в опыте Майкельсона источник световых сигналов сам движется, не может играть роли, поскольку скорость световых сигналов не зависит от скорости их источника. Впрочем, здесь можно было бы не ссылаться на то, что скорость световых сигналов не зависит от скорости источника, а сослаться на непосредственный опыт. Позднее опыт Майкельсона был повторен с тем отличием, что вместо источника света, связанного с движущейся установкой, в качестве источника света была использована одна из звезд. Опыт этот дал те же результаты, что и опыт Майкельсона. Таким образом, непосредственно было доказано, что движение источника света в опыте Майкельсона не играет роли. [c.251]

В соответствии с избранным методом изложения содержание и результаты опыта Майкельсона описываются не так, как их понимала классическая физика, когда опыт Майкельсона был задуман и осуществлен, а так, как следует толковать содержание и результаты опыта с точки зрения теории относительности. [c.251]

Опыт Майкельсона раньше рассматривали именно как одну из попыток обнаружить это движение ( эфирный ветер ). Но эфирный ветер не был обнаружен не только в опыте Майкельсона, но и в ряде других электрических опытов, которые были предприняты с той же целью. Более того, эти опыты приводили к явному противоречию — для объяснения их нужно было бы предположить, что эфир покоится по отношению к разным комплектам приборов, которые движутся друг относительно друга. Таким образом, сама постановка вопроса [c.254]

Исходя из равноправия всех инерциальных систем отсчета, мы должны заключить следующее если в какой-либо одной из инерциальных систем отсчета (все равно, неподвижна она или движется прямолинейно и равномерно относительно Солнца и звезд) существует какое-либо физическое явление, то это же физическое явление должно существовать и во всякой другой инерциальной системе отсчета. А значит, и эффект сокращения размеров движущихся тел, обнаруженный в опыте Майкельсона при движении тела относительно неподвижной системы отсчета, должен возникать при движении тела относительно любой инерциальной системы отсчета. Поэтому в любой инерциальной системе отсчета опыт Майкельсона должен дать один и тот же (отрицательный) результат, так как сокращение размеров тела, происходящее при движении тела в данной системе отсчета, как раз компенсирует разницу длин путей, проходимых продольным и поперечным световыми сигналами в той же системе отсчета. В соответствии с принципом относительности опыт Майкельсона (как и всякий опыт) не может обнаружить равномерного и прямолинейного движения всех приборов в целом относительно любой инерциальной системы отсчета. [c.255]

Как с этой точки зрения следует толковать опыт Майкельсона в какой-либо инерциальной, но не неподвижной системе отсчета Прежде всего, так как такой опыт не был произведен, то нужно высказать какое-то предположение о том, какой результат дал бы этот опыт, если бы он был произведен. Выделяя неподвижную систему отсчета из всех инерциальных систем, Лорентц наделил ее тем особым свойством, которое должно дать возможность обнаружить при помощи физических опытов прямолинейное и равномерное движение относительно этой неподвижной системы отсчета. Однако опыт Майкельсона, как оказалось, не способен обнаружить этого движения, правда, в силу случайной причины — сокращения размеров тел, как раз компенсирующего неравенство путей, проходимых продольным и поперечным световыми сигналами в неподвижной системе отсчета. [c.255]

ЧТО во всех инерциальных системах отсчета опыт Майкельсона должен дать отрицательный результат. [c.256]

В опыте Майкельсона сокращение размера тела в направлении движения приводило к тому, что пути обоих сигналов, продольного и поперечного , оказывались равными (поэтому опыт Майкельсона и дает отрицательный результат). Но сокращение размеров тела при движении, как видно из сопоставления (9.22) и (9.24), не компенсирует различия в длинах путей, проходимых сигналом туда и обратно, вдоль покоящейся и движущейся линеек. [c.263]

На примере этих двух теорий видно, что принцип относительности по содержанию своему должен иметь для всей физики весьма большое значение. В этом обстоятельстве кроется причина, почему именно электродинамика движущихся тел и привела в 1905 г. к созданию т. н. специальной теории относительности, заменяющей классич. принцип Галилея-Ньютона. Теория Герца в нек-рых своих выводах согласна с опытом (напр, вышеупомянутый опыт Майкельсона), в других [c.177]

До сих пор (исключая аберрацию света) мы не принимали во внимание возможное изменение законов оптических явлений, когда источники, либо наблюдатель, либо среда двиисугся друг относительно друга, т. е. мы не имели дело с оптикой движущихся сред. Начиная с середины XVII в, проводились различные наблюдения и опыты в этой области с целью выяснения свойства эфира, изучения возможных влияний движения материальной среды (например, воды в опыте Физо, Земли в опыте Майкельсона и т. д.) на скорость распространения света. Эти опыты создали основу оптики движущихся сред, на базе которой возникла специальная теория относительности. К числу таких опытов относятся эффект Допплера — смещение частот колебаний при движении источника или приемника, или же обоих одновременно друг относительно друга, явление аберрации света — отклонение луча источника при относительном движении источника и приемника, явление Физо — изменение скорости света в движущейся среде (увлечение света телом, движущимся относительно наблюдателя), опыт Майкельсона — влияние движения Земли относительно а6сол отно покоящегося эфира на скорость распространения света н т. д. [c.418]

Опыт Майкельсона. Идея опыта Майкельсона заключалась в следуюн ем если существует покоягцинся эфир, то при движении Земли по орбите вокруг Солнца долн<ен возникать эфир/1ый ветер, влияющий на скорость распростря-нения света. Для проверки этой гипотезы Майкельсоном был проделан опыт, схема которого была ранее предстаилеиа на рис. 5.19 (см. 5, гл. V). [c.420]

Майкельсона (1881 г.), ни более усовершенствованный опыт Майкельсона — Морли (1887 г.) не дали ожидаемого смещения интерференционной картины. [c.421]

Опыт Майкельсона. Цель этого эксперимента заключалась в том, чтобы обнарул<ить истинное движение Земли относительно эфира. Было использовано движение Земли по ее орбите со скоростью 30 км/с. [c.175]

Опыт Майкельсона — это тонкий эксперимент, в котором учитывается эффект второго порядка, т.е. принимаются во внимание члены порядка = (v/ ) . Проведем элементарное рассмотрение ожидаемых результатов опыта в таком приб.иижении, полагая, что движение Земли на каком-то отрезке ее орбиты можно считать прямолинейным и равномерным. Показатель преломления воздуха считаем равным единице. [c.368]

Опыт Майкельсона. Гипотезы Фитцджеральда и Эйнштейна [c.515]

Мы пришли бы к двум различным формулам, отличающимся на величину второго порядка относительно v . Так как даже для движения Земли по ее орбите vie не превосходит 10 , то, следовательно, различие в обеих формулах составляет лишь 10 . Для большинства же реализуемых на опыте случаев различие еще меньше. Его нельзя констатировать непосредственным наблюдением над величиной допплеровского смещения. Однако удалось, как известно, осуществить и другие оптические опыты (например, опыт Майкельсона, см. 130), которые были достаточно точны для того, чтобы констатировать указанные малые различия, если бы они существовали. Этими опытами было показано, что малое различие, ожидаемое в рамках представления о распространении световых волн в неподвижном эфире, не имеет места. Все без исключения процессы протекают таким образом, что играет роль только относительное движение источников и приборов по отношению друг к другу, и понятие абсолютного движения в вакууме не имеет смысла (принцип относительности, см. гл. XXII). Поэтому и формулы, описывающие явление Допплера, не. должны отличаться друг от друга для двух разобранных выше случаев, потому что иначе мы имели бы и в этом явлении принципиальную возможность констатировать абсолютное движение системы в вакууме, что противоречит принципу относительности. И действительно, если при выводе формул для расчета явления Допплера принять во внимание основные постулаты и следствия теории относительности, то мы получим для обоих случаев (движение источника и движение прибора) один и тот же результат, а именно [c.437]

Опыт Майкельсона—Гэля. Майкельсон осуществил опыт Саньяка, использовав в качестве вращающегося диска Землю. Для устранения зависимости [c.896]

Опыт Майкельсона — Гейля (1925). Схема опыта показана на рис. 31.10. Форма контура была [c.222]

Опыт Майкельсона не обнаружил присутствия эфирного ветра, дующего со скоростью, большей 5—7 км/с (такова была точность его методики). Выполнив ряд усовершенствований, Иллингворт в 1927 г. не обнаруживает эфирного ветра, дующего со скоростью 1 км/с. Не обнаруживают эфира французские исследователи Пикар и Стаэль, поднимая интерферометр Майкельсона в атмосферу на воздушном шаре. В опытах Эссена с интерференцией стоячих электромагнитных волн предполагаемая скорость ветра снижается до 0,24 км/с, но эфир по-прежнему не обнаруживает себя. Чемпни и его сотрудники показывают (1963), что нет эфирного ветра, дующего со скоростью, большей 5 м/с. В 1964 г. в экспериментах с лазерами Ч. Таунс получает, что возможная скорость эфирного ветра менее 1 м/с. За период с 1881 г. до нашего времени предел возможной скорости эфирного ветра был уменьшен почти в 5000 раз Только теперь можно с полным основанием утверждать то, что эфира нет. [c.129]

Одно персшсление опытов свидетельствует о том, насколько важен был для науки этот вывод. Нет среды, которая может служить абсолютной системой отсчета. Гипотеза о существовании эфира противоречит опытным фактам, она ошибочна. Опыт Майкельсона показывает, что скорость света в пустоте одинакова для всех систем отсчета, независимо от их движения. Только теперь можно с полной уверенностью говорить о том, что скорость распространения электромагнитных волн в пустоте скорость света) — фундаментальная физическая постоянная. [c.130]

Из (85) вытекает очень важное следсгвие. Если скорость движения тела в системе 1 равна с, то, как легко видеть, его скорость и в системе 2 будет такясе равна с. Скорость света при переходе от одной инерциальной системы к другой не меняется. Не зависит с и от скорости движения источника света. Вот почему опыт Майкельсона дал отрицательный результат, и объяснение этому лежит не в свойствах В1>1мышленного эфира, а в свойствах реального пространства-времени. [c.135]

Но если опыт Майкельсона не способер обнаружить прямолинейного и равномерного движения относительно неподвижной системы отсчета, то с точки зрения. Лорентца было бы в высшей степени странно, если бы этот опыт позволил обнаружить движение установки Майкельсона относительно какой-либо другой инерциальной системы отсчета (которая так движется относительно неподвижной , что [c.255]

С точки зрения Эйнштейна эфир вообще должен быть исключен из рассмотрения, и при расчете путей, проходимых световыми сигналами, следует принимать во внимание толыю движение участвующих в опыте приборов,а не эфира, т.е. движение зеркал и приборов, регистрирующих приход сигналов. Поэтому приведенные в 60 расчеты путей распространения продольного и поперечного сигналов одинаково применимы во всех инерциальных сисгемах отсчета. А значит, если во всех инерциальных системах отсчета (вследствие их полного равноправия) опыт Майкельсона должен давать один и тот же (отрицательный) результат, то с точки зрения Эйнштейна эффект сокращения размеров твердого тела должен существовать при движении тела относительно всякой инерциальной системы отсчета. [c.256]

На упрощенном таким образом фундаменте Лоренц построил полную теорию всех известных тогда электромагнитных явлений, в том числе электродинамику движущихся тел. Его работа обладает последовательностью, ясностью и красотой, которые редко достигаются в экспериментальных науках. Единственное явление, которое не удалось объяснить этим путем полностью, т. е. без дополнительных допущений, был знаменитый опыт Майкельсона Морли. Было бы бессмысленно считать, что этот опыт мог привести к специальной теории относительности без локализации электромагнитного поля в пустом пространстве. Существенным было то, что Лоренц пришел к уравнениям Максвелла в пустоте, или — как тогда говорили — в эфире. [c.11]

В отличие от звездного интерферометра спектральный интерферометр основан на явлении интерференции при делении амплитуд (разд. 1.4). Основы его конструкции разработаны Майкельсоном в 1881 г. в связи с экспериментом по проверке возможности движения Земли относительно эфира. С этой целью он совместно с И. В. Морли (исторический опыт Майкельсона-Морли) намеревался создать прибор большого размера. Но основные схемные решения были использованы для измерения спектральных длин волн (позднее для эталонирования метра в единицах длины волны красной линии кадмия) и изучения тонкой структуры спектра. Именно эти спектроскопические приложения сохраняют свое значение и даже становятся все более важными в наши дни. [c.130]

Опыт Майкельсона-Морли в конце XIX века показал отсутствие эфирного ветра и постоянство скорости света в двигающихся относительно друг друга системах отсчета. Кроме того, классическая теория не могла объяснить электромагнитную природу света, основанную на уравнениях Максвелла. Таким образом, полученные опытные данные свидетельствовали о противоречивости выводов класси- [c.425]

Принцип соответствия носит черты оптимизма и преемственности в познании одновременно он обнаруживает глубокую внутреннюю связь с универсальным философским законом развития — законом отрицания отрицания. Опыт Майкельсона—Морли явился как бы отрицанием классической механики. Теория более высокого уровня — специальная теория относительности — сняла полное отрицание механики Ньютона, утвердив ее справедливость в определенных границах применимости. В качестве тем для рефератов предлагаются следующие вопросы гносеологическая необходимость и ценность метода абстрагирования при формировании понятий механики философское сравнение принципов относительности Галилея и Эйнштейна эвристическая ценность теоретических знаний по механике в техническом творчестве инженеров. [c.16]

В настоящее время интерферометр Майкельсона устарел. Исключение представляет только его модификация, в которой используется освещение параллельным пучком (см. ниже, п. 7.5.5). Несмотря на это, интерферометр такого типа широко известен, так как с его помощью Майкельсон провел три важнейших эксперимента—опыт Майкельсона—Морлея по увлечению эфира [c.280]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...