迈克耳孙莫雷实验

时间:2024-03-10 06:15:10编辑:奇闻君

迈克耳孙-莫雷实验的结果说明了什么?

迈克尔逊莫雷实验的目的是测试以太阳系为参考系时,是否有以太风,结果发现在地面上,以装置为参考系,光速是不变的。
迈克耳孙-莫雷实验 说明了在地面上光速不变。而任何物体都是运动的,所以如光速不受参照系影响,则测出来光速应是改变的,而测出光速不变,正说明光是叠加了参照系的速度,而这个速度是以太给予的,也说明了地面上以太与地球是同步运动的。


关于迈克耳孙-莫雷实验,请问该实验的思路是什么?得到了什么结果?请简洁精炼的回答。

其实验目的是观察两束光的干涉条纹,这两束光一束与地球公转速度相同,一束与之垂直;
实验之前他们假定地球的公转速度会导致这两束光的传播速度发生相对改变,从而影响干涉条纹的形状和大小;
简洁的说他们的实验思路是,观测同频率的光波在不同参考系中速度会不会发生变化;
结果是干涉条纹没有发生变化,即光速在不同的参考系中是一样的!


迈克尔逊-莫雷实验的介绍

迈克尔逊-莫雷实验(Michelson-Morley Experiment),是1887年迈克尔逊和莫雷在美国克利夫兰做的用迈克尔逊干涉仪测量两垂直光的光速差值的一项著名的物理实验。但结果证明光速在不同惯性系和不同方向上都是相同的,由此否认了以太(绝对静止参考系)的存在,从而动摇了经典物理学基础,成为近代物理学的一个发端,在物理学发展史上占有十分重要的地位。

迈克尔逊-莫雷实验证明了什么?

迈克尔逊-莫雷实验解决了绝对非运动和光速恒定这两个问题。为狭义相对论的诞生做足了准备,迈克尔逊-莫雷实验(1887年)是一个残酷的实验。所谓残酷的实验,意思是说,这个实验决定了一个科学理论的生死。当时,这个实验验证的是以太理论。不过同样重要的是,他们的实验导出了爱因斯坦革命性新理论的数学基础。迈克尔逊—莫雷实验做了什么实验的依据迈克尔逊-莫雷实验的想法在于断定地球通过以太海的运动情形。不过问题在于怎么做?如果是两艘船在海上航行,两者都可以断定彼此的相对运动。可是,如果只是一艘船在平静的海上航行,那么这艘船就没有参考点来测定自己前进的状态。若是以前,水手会从船边放一个测速仪在海面上,然后再测船相对于测速仪的运动。迈克尔逊和莫雷的方法一样,只是他们丢在船边的不是测速仪,而是一束光线罢了。如果是地球动而以太海静止,那么地球在以太海中的运动必然会造成以太风(etherbreeze)。这样的话,如果有一束光在以太风中逆向前进,那么这束光的速度必然比横向穿越以太海的光束慢。迈克尔逊一莫雷实验的核心要旨就在这里。每一个飞行员都知道,如果来回飞行的行程里面有一趟逆风,那么(即使另一趟是顺风)如果要飞行一样远的距离,这趟飞行耗费的时间会比横越同样的风要久。同理,如果以太海理论正确,那么一束光先是在以太风中逆流而上,然后再折回顺流而下,回到起点,所耗费的时间必然比横向来回穿越以太风的光束长。实验过程迈克尔逊和莫雷制造了一部干涉仪来检测这种速度的差异。这种干涉仪工作的原理是,一个光源对着一面半反射镜(和从外面看像镜子,从里面看是透明的太阳眼镜很像)射出一束光。半反射镜把这一束光分为透射光与反射光,两者互成正角行进一段相同的距离然后折回。折回之后,经由同一面半反射镜再恢复为原来的光,然后射进干涉仪里面。我们只要观察这两股光聚合之后在干涉仪里面产生的干涉形态,就可以断定两者速度的差值。检测到的结果令人不安但是,在做完这个实验之后,我们却测不到两者的速度有何不同。将干涉仪方位调整九十度,使原来逆以太风的光变为横越以太风,原来横越以太风的光转为逆以太风,然后再测量两者的速度,结果发现两者速度依然一样。换句话说,迈克尔逊一莫雷实验没有办法证明以太的存在。这样,物理学家若无法找到合理的解释,便不得不面对两种令人不安的选择,一个是,地球不动(而哥白尼错误),再一个是,以太不存在。但是两者都令人难以接受。

迈克尔孙——莫雷实验是什么?为什么这个实验证明光速是恒定的?

不能证明的...为什么迈克尔逊——莫雷实验不能证明光速不变迈克尔逊——莫雷实验在设计的时候,就主观地认定迭加在光速上的那个速度v,必然地是在某个特定的平面内,甚至是认为沿某个特定的方向.但是迈克尔逊和莫雷并没有给出这个观点的严格证明.十分明显,这样的观点只不过是想当然.所以科学的实验方法是检测光在三维空间的速度是否相等.首先测量出在某个平面内垂直的两个光速,根据测到的光速调整测量光速的方向,使测到的光速相等.迭加到光速上的速度v,必然在这两个光速的角平分面上.然后在这个平面上测量三次,就可以找到v的方向,并确定其值.即使用这种方法得到光速在三维空间没有迭加,也不可能证明光速不变.因为这只是在我们这个小环境中,证明了同一参考系内不同方向的光速不变.而相对论用到的,或者说宇宙中存在的(实际上不存在)的光速不变有两种:1、 同一参考系内不同方向的光速不变.迈克尔逊——莫雷实验就是试图证明这个光速不变.这个光速不变,在一定条件下可以成立,但不是必然成立.2、 同一光的速度,在任意参考系不变.这是错误的,多普勒效应证明这个光速不变不成立.


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