Michelson-Morleyov pokus bol pokus zmerať pohyb Zeme cez svetelný éter. Aj keď sa často nazýva experimentom Michelsona-Morleyho, veta sa v skutočnosti týka série experimentov, ktoré uskutočnil Albert Michelson v roku 1881 a potom znovu (s lepším vybavením) na Univerzite Case Western v roku 1887 spolu s chemikom Edwardom Morley. Aj keď konečný výsledok bol negatívny, experiment experimentu v tom, že otvoril dvere pre alternatívne vysvetlenie podivného vlnového správania sa svetla.
Ako to malo fungovať
Do konca 20. storočia bola dominantnou teóriou toho, ako svetlo pracuje, že to bola vlna elektromagnetickej energie, kvôli experimentom ako Youngov dvojitý štrbinový experiment.
Problém je v tom, že vlna sa musela pohybovať cez nejaké médium. Musí niečo urobiť, aby urobilo mávanie. Svetlo bolo známe, že cestuje cez vesmír (čo vedci verili, že je vákuum) a mohli by ste dokonca vytvoriť vákuovú komoru a žiariť cez to svetlo, takže všetky dôkazy jasne ukázali, že svetlo sa môže pohybovať v oblasti bez vzduchu alebo iných látok.
Aby sa tento problém vyriešil, fyzici predpokladali, že existuje látka, ktorá zapĺňa celý vesmír. Nazývali túto látku svetelným éterom (alebo niekedy svetelným éterom, aj keď sa zdá, že sa jedná len o hádzanie do slabik a samohlások, ktoré znejú zle).
Michelson a Morley (pravdepodobne väčšinou Michelson) prišli s myšlienkou, že by ste mali byť schopní zmerať pohyb Zeme éterom. Éter bol zvyčajne považovaný za nepohyblivý a statický (s výnimkou samozrejme vibrácií), ale Zem sa rýchlo pohybovala.
Premýšľajte o tom, keď zavesíte ruku z okna automobilu na disk. Aj keď to nie je veterné, robí to váš vlastný pohyb pripadať veterno. To isté by malo platiť aj pre éter. Aj keď stála nehybne, keďže sa Zem pohybuje, potom by svetlo, ktoré prechádza jedným smerom, malo spolu s éterom postupovať rýchlejšie ako svetlo, ktoré prechádza opačným smerom. V každom prípade, pokiaľ medzi éterom a Zemou existoval nejaký pohyb, mal by vytvoriť účinný „éterový vietor“, ktorý by mal buď tlačil alebo brzdil pohyb svetelnej vlny, podobne ako sa plavec pohybuje rýchlejšie alebo pomalšie v závislosti od toho, či sa pohybuje spolu s alebo proti prúd.
Na testovanie tejto hypotézy navrhli Michelson a Morley (opäť väčšinou Michelson) zariadenie, ktoré rozdeľuje lúč svetla a odrazilo ho od zrkadiel tak, že sa pohybovalo rôznymi smermi a nakoniec narazilo na to isté terč. Princíp práce spočíva v tom, že ak dva lúče prešli rovnakou vzdialenosťou po rôznych cestách éterom, mali by sa pohybovať rôznymi rýchlosťami a preto, keď dopadnú na konečnú cieľovú obrazovku, tieto svetelné lúče by boli medzi sebou mierne mimo fázy, čo by vytvorilo poznateľný zasahovanie vzor. Toto zariadenie sa preto stalo známe ako Michelsonov interferometer (zobrazený na obrázku v hornej časti tejto stránky).
Výsledky
Výsledok bol sklamaním, pretože nenašli absolútne žiadne dôkazy o relatívnej zaujatosti pohybu, ktorú hľadali. Zdá sa, že bez ohľadu na to, ktorou cestou sa lúč vybral, svetlo sa pohybovalo presne rovnakou rýchlosťou. Tieto výsledky boli uverejnené v roku 1887. Jedným z ďalších spôsobov interpretácie výsledkov v tom čase bolo predpokladať, že éter bol nejakým spôsobom spojený k pohybu Zeme, ale nikto nemohol prísť s modelom, ktorý by to umožnil rozum.
V skutočnosti v roku 1900 britský fyzik Lord Kelvin skvele naznačil, že tento výsledok bol jedným z dvoch „mrakov“ ktoré poškodili inak úplné pochopenie vesmíru so všeobecným očakávaním, že bude vyriešené v relatívne krátkom čase.
Trvalo by to takmer 20 rokov (a práca Albert Einstein) na prekonanie koncepčných prekážok potrebných na úplné opustenie éterového modelu a na prijatie súčasného modelu, v ktorom svetlo vykazuje dualita vlnových častíc.
zdroj
Nájdite úplné znenie svojho príspevku uverejneného v roku 1887 vydania American Journal of Science, archivované online na Webová stránka AIP.