麥可遜 莫雷實驗的解釋,麥可遜 莫雷實驗的結果說明了什麼

2022-09-02 05:40:07 字數 4265 閱讀 2801

1樓:卿承平

在2023年到2023年之間,人們曾經好幾次企圖去解釋麥可遜——莫雷實驗。

1.喬治·菲茨傑拉德(georgefitzgerald)根據麥克斯韋電磁理論在2023年對麥可遜-莫雷實驗提出了一種解釋。菲茨傑拉德指出如果物質是由帶電荷的粒子組成,一根相對於以太靜止的量杆的長度,將完全由量杆粒子間取得的靜電平衡決定,而量杆相對於以太在運動時,量杆就會縮短,因為組成量杆的帶電粒子將會產生磁場,從而改變這些粒子之間的間隔平衡。

這一來,麥可遜-莫雷實驗所使用的儀器,當它指向地球運動的方向時就會縮短,而縮短的程度正好抵消光速的減慢。有些人曾經試行測量菲茨傑拉德的縮短值,但都沒有成功。這類實驗表明菲茨傑拉德的縮短,在乙個運動體系內是不能被處在這個運動體系內的觀察者測量到的,所以他們無法判斷他們體系內的絕對速度,光學的定律和各種電磁現象是不受絕對速度的影響的。

再者,動系中的短縮,乃是所有物體皆短縮,而動系中的人,是無法測量到自己短縮值的。

2.裡茨在2023年設想光速是依賴於光源的速度的,即運動光源所發射出來的光線速度與光源速度以向量方式相加,光速,也就是以太流的影響被以太內的光速和光源的速度所抵消。一般稱為彈道假說,企圖以此解釋麥可遜-莫雷實驗。

彈道假說由天文學上觀測雙星運動結果易於排除,德·希特於2023年在萊頓大學指出,如果是這樣的話,那麼一對相互環繞運動的星體將會出現表觀上的異常運動,而這種現象並沒有觀察到。觀測發現,光的速度與光源的速度無關。由此也證明了愛因斯坦提出的光速和不受光源速度和觀察者的影響是正確的,而且既然沒有一種靜止的以太傳播光波振動,牛頓關於光速可以增加的看法就必須拋棄。

3.2023年,荷蘭物理學家洛侖茲也提出了與喬治·菲茨傑拉德相同的量杆收縮解釋。這一觀點可以解釋麥可遜-莫雷實驗,並承認以太存在,光速變化。

2023年洛侖茲提出了更為精確的長度收縮公式,順手把時間也調慢了一點,這就是著名的洛侖茲變換。通過以太的運動物體,縱向線度發生收縮(平行運動方向),其收縮的比例恰好符合麥可遜——莫雷實驗的計算。同時這個方向的時間也變慢,這樣這個方向的光的速度保持不變。

這是光速不變的最早模型。為什麼要改動時間?沒有人知道,也沒有理論依據。

這個光速不變的版本,承認以太存在。沒有悖論。根據他的設想,觀察者相對於以太以一定速度運動時,長度在運動方向上發生收縮,以解釋麥可遜-莫雷實驗,時間變慢,以滿足光速在量杆運動方向沒有發生變化。

這樣洛侖茲就在不拋棄以太概念的前提下,提出光速不變。

4.2023年,在洛侖茲提出光速不變觀點10年後,愛因斯坦認為既然光速不變,作為靜止參考系的以太就沒有理由存在。於是拋棄靜止參考系以太、以光速不變原理和狹義相對性原理為基本假設的基礎上建立了狹義相對論。

同時保留洛侖茲變換來解釋麥可遜-莫雷實驗和光速不變。愛因斯坦的洛侖茲變換是指純數學的空間縮短,不再是組成量杆的帶電粒子距離縮短。而且這種空間縮短不具有任何實質性的物理意義。

(比如兩輛速度不同的火箭經過太陽系,那麼從慢速火箭上看地球與太陽的空間距離與快速火箭上的看到的空間距離不同,空間距離的物理意義在於引力大小,和陽光輻射強度緊密相關。而實際地球與太陽引力大小和陽光輻射強度與兩輛火箭的速度沒有任何關係。)

相對論認為空間和時間並不相互獨立,而是乙個統一的四維時空整體。在狹義相對論中,整個時空仍然是平直的、各向同性的和各點同性的。結合狹義相對性原理和上述時空的性質,也可以推導出洛侖茲變換。

幾個星期之後,一位法國最重要的數學家亨利·龐加萊也提出類似的觀點。愛因斯坦的論證比龐加萊的論證更接近物理,因為後者將此考慮為數學問題。通常這個新理論是歸功於愛因斯坦,但龐加萊的確在其中起了重要的作用。

2樓:

麥可遜莫雷實驗的目的是測試以太陽系為參考系時,是否有以太風,結果發現在地面上,以裝置為參考系,光速是不變的。

邁克耳孫-莫雷實驗 說明了在地面上光速不變。而任何物體都是運動的,所以如光速不受參照系影響,則測出來光速應是改變的,而測出光速不變,正說明光是疊加了參照系的速度,而這個速度是以太給予的,也說明了地面上以太與地球是同步運動的。

麥可遜 莫雷實驗的結果說明了什麼

3樓:三腳貓物理

028從牛頓到愛因斯坦第28講麥可遜莫雷實驗結論

4樓:懂點潤滑油

說明光速與參照系的速度無關,或者說,光速不變。

麥可遜莫雷實驗的目的是什麼

5樓:匿名使用者

以前人們認為光傳播的介質是「以太」,設計了mm實驗,一是想驗證以太的存在,二是想證實光速可以疊加,即光速不是恆定的。結果這兩個目的都沒達到,但從反面證實了以太的不存在和光速恆定。所以mm實驗也被稱作是「最成功的失敗」。

6樓:

也叫mm實驗,目的是要證明光在不同方向的傳播速度不一樣,但是失敗了

7樓:三腳貓物理

026從牛頓到愛因斯坦第26講麥可遜莫雷實驗

8樓:

麥可遜莫雷實驗的目的是測試以太陽系為參考系時,是否有以太風,結果發現在地面上,以裝置為參考系,光速是不變的。

邁克耳孫-莫雷實驗 說明了在地面上光速不變。而任何物體都是運動的,所以如光速不受參照系影響,則測出來光速應是改變的,而測出光速不變,正說明光是疊加了參照系的速度,而這個速度是以太給予的,也說明了地面上以太與地球是同步運動的。

麥可遜-莫雷實驗的實驗再驗證

9樓:njqbz95競

2023年洛奇在倫敦發現,光通過兩塊快速轉動的巨大鋼盤時,速度並不改變,表明鋼盤並不把以太帶著轉。對恆星光行差的觀測也顯示以太並不隨著地球轉動。

人們在不同地點、不同時間多次重複了麥可遜-莫雷實驗,並且應用各種手段對實驗結果進行驗證,精度不斷提高。除光學方法外,還有使用其他技術進行的類似實驗。如2023年利用兩個氨微波激射器所做的實驗 (實驗原理與穆斯堡爾效應相同)得到地球相對以太的速度上限是3×10-2km/s,2023年利用穆斯堡爾效應所做的實驗得到此速度的上限只有5×10-5km/s 。

綜合各種實驗結果,人們基本可以判定地球不存在相對以太的運動。

麥可遜-莫雷實驗的實驗背景

10樓:曹丕

19 世紀流行著一種「以太」學說, 它是隨著光的波動理論發展起來的。那時,由於對光的本性知之甚少, 人們套用機械波的概念, 想像必然有一種能夠傳播光波的彈性物質, 它的名字叫「以太」。許多物理學家們相信「以太」的存在, 把這種無處不在的「以太」看作絕對慣性系, 用實驗去驗證「以太」的存在就成為許多科學家追求的目標。

當時認為光的傳播介質是「以太」。由此產生了乙個新的問題:地球以每秒30公里的速度繞太陽運動,就必須會遇到每秒30公里的「以太風」迎面吹來,同時,它也必須對光的傳播產生影響。

這個問題的產生,引起人們去**「以太風」存在與否。如果存在以太,則當地球穿過以太繞太陽公轉時,在地球通過以太運動的方向測量的光速(當我們對光源運動時)應該大於在與運動垂直方向測量的光速(當我們不對光源運動時)。

11樓:三腳貓物理

026從牛頓到愛因斯坦第26講麥可遜莫雷實驗

麥可遜--莫雷實驗錯嗎?錯在**?

12樓:三腳貓物理

026從牛頓到愛因斯坦第26講麥可遜莫雷實驗

13樓:匿名使用者

麥可遜-莫雷實驗是乙個選錯檢測方法的錯誤實驗。

14樓:

麥可遜莫雷實驗的目的是測試以太陽系為參考系時,是否有以太風,結果發現在地面上,以裝置為參考系,光速是不變的。

邁克耳孫-莫雷實驗 說明了在地面上光速不變。而任何物體都是運動的,所以如光速不受參照系影響,則測出來光速應是改變的,而測出光速不變,正說明光是疊加了參照系的速度,而這個速度是以太給予的,也說明了地面上以太與地球是同步運動的。

15樓:匿名使用者

光源等於人的信仰加運動

16樓:匿名使用者

錯個屁,光速是絕對的。我懶得解釋了。小學生你好。

17樓:匿名使用者

錯了,為什麼能檢測到光速不變呢?

麥可孫-莫雷實驗為什麼證明了「以太」的不存在性?詳細簡單點回答 謝謝

18樓:

不是,地球的運動被認為是它的自轉。

麥可孫-莫雷實驗證明了平行於地球自轉方向和垂直於地球自轉方向的兩束光之間沒有速度差別,從而證明在任何參考系中,光速是恆定的。

而以太的存在,恰好能使光速在不同的參考系中有不同的速度,因此這個實驗證明了以太的不存在性.

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