Отрицательный результат - опыт - майкельсон
Cтраница 1
Отрицательный результат опыта Майкельсона чрезвычайно усложнил решение проблемы в тех рамках, в которых она была поставлена. Можно было предположить, что эфир полностью увлекается атмосферой Земли при ее орбитальном движении, но это предположение ( теория Герца) противоречит результатам более простого ( эффект первого порядка) опыта Физо и другим оптическим измерениям, например явлению звездной аберрации ( см. § 7.3), которые здесь не обсуждаются. [1]
Отрицательный результат опыта Майкельсона - Морли можно было бы объяснить гипотезой об увлечении эфира. Однако этой гипотезе противоречит существование явления аберрации света звезд. Со всеми тремя описанными экспериментами согласуются лишь так называемые эмиссионные теории, в которых скорость света считается постоянной относительно источника. Но в § 2 мы увидим, что целый ряд экспериментов исключает и эти теории. Положительной стороной опыта Майкельсона - Морли можно считать лишение электромагнетизма его исключительного положения в отношении принципа относительности. Не было обнаружено никаких эффектов, которые зависели бы от движения прибора по отношению к предполагаемой абсолютной системе отсчета. Следует отметить, однако, что Фицджеральд и Лоренц ( 1892 г.), сохраняя понятие эфира, объяснили нулевой результат опытов Майкельсона - Морли, постулировав, что при движении сквозь эфир все материальные тела сокращают свои размеры вдоль направления движения. [2]
 |
Общий вид установки Майкельсона-Морлея. [3] |
Отрицательный результат опыта Майкельсона, не возбуждающий сомнения, имеет огромное принципиальное значение. [4]
Отрицательный результат опыта Майкельсона послужил убедительным доказательством справедливости принципа относительности в применении к оптическим явлениям: он показал, что приблизительно инерциальное движение системы Земля никак не отражается на законах распространения света относительно нее. [5]
Объяснение отрицательного результата опыта Майкельсона сокращением размеров движущихся тел было впервые предложено Фитцжеральдом в 1891 г., а затем независимо Лорентцем. Когда же тело покоится в неподвижной системе отсчета, а движется относительно какой-либо другой инерциальной системы отсчета ( которая при этом, очевидно, сама движется относительно неподвижной), то в этой инерциальной системе отсчета, согласно представлениям Фитцже-ральда и Лорентца, эффект сокращения размеров тела не возникает. Хотя в опыте Майкельсона установка двигалась относительно неподвижной системы отсчета, однако это не дает основания утверждать именно то, что имели в виду Фитцжеральд и Лорентц, так как опыт Майкельсона с установкой, покоящейся относительно Солнца и звезд ( но движущейся относительно какой-либо другой инерциальной системы отсчета), вообще не был произведен. Предположение Лорентца о том, что сокращение размеров тела происходит только при его движении относительно неподвижной системы отсчета, не является необходимым следствием из опыта Майкельсона. Результат опыта Майкельсона объясняется и в том случае, если эффект сокращения размеров тела возникает в любой системе отсчета ( в том числе и в неподвижной) при движении тела относительно этой системы отсчета. Эта вторая точка зрения была выдвинута Эйнштейном. [6]
 |
Увеличение пути света в интерферометре Майкельсона. [7] |
Это предположение объясняет отрицательный результат опыта Майкельсона. [8]
Эйнштейн, исходя из отрицательного результата опыта Майкельсона, пришел к заключению, что принципиально нельзя отличить, какая из двух любых физических систем, движущихся относительно друг друга с постоянной скоростью, находится в покое и какая движется. [9]
Было предпринято несколько попыток объяснить отрицательный результат опыта Майкельсона, не отказываясь от гипотезы о мировом эфире. [10]
Был сделан целый ряд попыток объяснения отрицательного результата опыта Майкельсона и аналогичных ему в рамках ньютоновской механики. [11]
Возникновение теории относительности обычно связывается с отрицательным результатом опыта Майкельсона, который должен был обнаружить влияние движения Земли на распространение света по отношению к ее поверхности. Основываясь а представлении о свете, как о колебательном ( волнообразном) движении эфира, и полагая, что последний не увлекается Землей, Майкельсон пытался показать, что свет от земных источников распространяется по отношению к Земле с неодинаковой скоростью по разным направлениям. [12]
К выводу о сокращении размеров тел при движении приводит отрицательный результат опыта Майкельсона. Если бы сокращения не происходило, то при повороте установки равенство т т / должно было бы нарушиться. Поэтому важно знать, с какой точностью сравниваются эти времена г и т в опыте Майкельсона. Ведь если бы оказалось, что разница во временах т и т, которой вообще можно ожидать, меньше, чем достигнутая в установке точность сравнения, то, конечно, на основании отрицательного результата опыта Майкельсона мы никак не могли бы сделать заключения о сокращении продольных размеров тел. [13]
Таким образом, относительность одновременности следует считать необходимым следствием отрицательного результата опыта Майкельсона. Указанное уточнение понятия одновременности влечет за собой уточнение понятия длины данного тела. При определении длины тела уже становится существенным, движется ли тело по отношению к твердому масштабу или нет. [14]
К выводу о сокращении продольных размеров всех тел при движении приводит отрицательный результат опыта Майкельсона - отсутствие эффекта при повороте установки. Если бы размеры тел не изменялись при движении, то при повороте установки равенство т т должно было бы нарушиться. Поэтому важно знать, достаточно ли точно сравниваются эти времена т и т и можно ли было обнаружить разницу между т и т, если бы она в действительности существовала. [15]
Страницы: 1 2 3