Michelson-Morley Denemesinin Tarihi

Michelson-Morley deneyi, Dünyanın hareketi aydınlık eter boyunca. Sıklıkla Michelson-Morley deneyi olarak adlandırılsa da, bu ifade aslında tarafından yapılan bir dizi deneyi ifade eder. 1881'de Albert Michelson ve daha sonra (daha iyi ekipmanla) 1887'de Case Western Üniversitesi'nde kimyager Edward ile birlikte Morley. Nihai sonuç negatif olmasına rağmen, deney anahtarı, ışığın garip dalga benzeri davranışı için alternatif bir açıklama için kapıyı açmasıydı.

Nasıl Çalışması Gerekiyordu

1800'lerin sonunda, ışığın nasıl çalıştığına dair baskın teori, bunun gibi bir elektromanyetik enerji dalgası olmasıydı. Young'ın çift yarık deneyi.

Sorun şu ki, bir dalga bir tür ortamdan geçmek zorundaydı. Sallamayı yapmak için orada bir şeyler olmalı. Işığın uzaydan geçtiği biliniyordu (bilim adamları bir boşluk olduğuna inanıyordu) ve hatta bir vakum odası bile yaratabiliyordunuz ve ışık saçıyor, bu yüzden tüm kanıtlar ışığın herhangi bir hava veya başka madde olmayan bir bölgede hareket edebileceğini açıkça ortaya koydu.

instagram viewer

Bu sorunun üstesinden gelmek için fizikçiler, tüm evreni dolduran bir madde olduğunu varsaydılar. Bu maddeye ışıklı eter dediler (ya da bazen ışık saçan eter, ancak bu sadece iddialı sondaj hecelerini ve ünlülerini atmak gibi görünüyor).

Michelson ve Morley (muhtemelen çoğunlukla Michelson), Dünya'nın eter aracılığıyla hareketini ölçebilmeniz gerektiği fikrini ortaya çıkardılar. Eter tipik olarak hareketsiz ve statik olduğuna inanılıyordu (elbette titreşim hariç), ancak Dünya hızla hareket ediyordu.

Bir sürücüdeki elinizi araba penceresinden ne zaman asacağınızı düşünün. Rüzgarlı olmasa bile, kendi hareketin görünmek rüzgarlı. Aynı şey eter için de geçerli olmalıdır. Hareketsiz dursa bile, Dünya hareket ettiğinden beri, bir yöne giden ışığın eterle birlikte ters yöne giden ışığa göre daha hızlı hareket etmesi gerekir. Her iki durumda da, eter ve Dünya arasında bir tür hareket olduğu sürece, ya etkili bir "eter rüzgarı" yaratmış olmalıydı. ışık yüzücüsünün hareketini itti veya engelledi, bir yüzücünün birlikte hareket edip etmediğine bağlı olarak daha hızlı veya daha yavaş hareket etmesine benzer Geçerli.

Bu hipotezi test etmek için, Michelson ve Morley (yine çoğunlukla Michelson) bir demeti bölen bir cihaz tasarladılar farklı yönlerde hareket edip nihayet aynı şekilde çarptı. hedef. Çalışma prensibi, iki kiriş eter boyunca farklı yollar boyunca aynı mesafeyi geçerse, farklı hızlarda hareket etmeleri gerektiğiydi. ve bu yüzden nihai hedef ekrana vurduklarında, bu ışık huzmeleri birbirleriyle biraz faz dışı kalacak ve bu da tanınabilir girişim Desen. Bu nedenle, bu cihaz Michelson interferometresi olarak bilinir (bu sayfanın üst kısmındaki grafikte gösterilmiştir).

Sonuçlar

Sonuç hayal kırıklığı yarattı çünkü aradıkları göreceli hareket yanlılığına dair hiçbir kanıt bulamadılar. Kiriş hangi yolu seçerse sürsün, ışık tam olarak aynı hızda hareket ediyor gibiydi. Bu sonuçlar 1887'de yayınlandı. O zaman sonuçları yorumlamanın bir başka yolu, eterin bir şekilde bağlantılı olduğunu varsaymaktı. ama kimse buna izin veren bir model bulamadı duygusu.

Aslında, 1900'de İngiliz fizikçi Lord Kelvin ünlü olarak bu sonucun iki "buluttan" biri olduğunu belirtti bu, evrenin başka bir şekilde tam olarak anlaşılmasını ve bunun nispeten kısa sırayla çözüleceğine dair genel bir beklentiyle gölgelendi.

Yaklaşık 20 yıl sürecek (ve Albert Einstein) eter modelini tamamen terk etmek ve ışığın sergilendiği mevcut modeli benimsemek için gereken kavramsal engelleri gerçekten aşmak için dalga parçacık ikilemi.

Kaynak

1887 baskısında yayınlanan makalelerinin tam metnini bulun. Amerikan Bilim Dergisi, çevrimiçi olarak arşivlendi AIP web sitesi.