迈克耳孙莫雷实验(爱德华莫雷)

迈克耳孙-莫雷实验的简介

迈克耳孙－莫雷实验是为了吵凳咐观测升纯“以太”是否存在而作的一个实验，是在1887年由阿尔伯粗清特·迈克耳孙与爱德华·莫雷合作，在美国的克利夫兰进行的。

迈克耳孙莫雷实验原理

迈克耳孙莫雷实验原理介绍如下：

迈克尔逊－莫雷实验，是1887年迈克尔逊和莫雷绝敏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，从宏盯而动摇了经典物理学基础，成为近代物理学的一个开端，在物理学发展史上占有十分重要的地位。

实验背景：

19世纪流行着一种“以太”学说，它是随着光的波动理论发展起来的。那时，由蔽宏和于对光的本性知之甚少，人们套用机械波的概念，想像必然有一种能够传播光波的弹性物质，它的名字叫“以太”。许多物理学家们相信“以太”的存在，把这种无处不在的“以太”看作绝对惯性系，用实验去验证“以太”的存在就成为许多科学家追求的目标。

当时认为光的传播介质是“以太”。由此产生了一个新的问题：地球以每秒30公里的速度绕太阳运动，就必须会遇到每秒30公里的“以太风”迎面吹来，同时，它也必须对光的传播产生影响。这个问题的产生，引起人们去探讨“以太风”存在与否。

如果存在以太，则当地球穿过以太绕太阳公转时，在地球通过以太运动的方向测量的光速（当我们对光源运动时）应该大于在与运动垂直方向测量的光速（当我们不对光源运动时）。

迈克耳孙-莫雷实验的对实验结果的解释

乔治·斐兹杰惹（George FitzGerald）在1892年对迈克耳孙－莫雷实验提出了一种解释。他指出如果物质是由带电荷的粒子组成，一根相对于以太静止的量杆的长度，将完全由量杆粒子间取得的静电平衡决定，而量杆相对于以太在运动时，量杆就会缩短，因为组成量杆的带电粒子将会产生磁场，从而改变这些粒子之间的间隔平衡。这一来，迈克耳孙－莫雷实验所使用的仪器，当它指向地球运动的方向时就会缩短，而缩短的程度正好抵消光速的减慢。

有些人曾经试行测量乔治·斐兹杰惹的缩短值，但都没有成功。这类实验表明乔治·斐兹杰惹的缩短，在一个运动体系内是不能被处在这个运动体系内的观察者测量到的，所以他们无法判断他们体系内的绝对速度，光学的定律和各种电磁现象是不受绝对速度的影响的。再者，动系中的短缩，乃是所有物体皆短缩，而动系中的人，是无法测量到自己短缩值的。

1905年，爱因斯坦在抛弃以太、以光速不变原理和狭义相对性原理为基本假设的基础上建立了狭义相对论。狭义相对论认为空间和时间并不相互独立，而是一个统一的四维时空整体，并不存在绝对的空间和时间。在狭义相对论中，整个时空仍然是平直的、各向同性的和各点同性的。结合狭义相对性原理和上述时空的性质，也可以推导出洛伦兹变换。

里茨在1908年设想光速是依祥汪赖于光源的速度的，企图以此解释迈克耳孙－莫雷实验。但是德·希特于1931年在莱顿大学指出，如果是这样的话，那么一对相互环绕运动的星体将会出现表观上的异常运动，而这种现象并没有观察到。由此也证明了爱因斯坦提出的光速和不受光源速度和观察者的影响是正确的，而且既然没有一种静止的以太传播光波振动，牛顿关于光速可以增加的看法就必须抛弃。

有人认为，爱因斯坦在提出狭义相对论的过程中，曾经受到过迈克耳孙－莫雷实验结果的影响。John Stachel在《爱因斯坦和以太漂移实验》一文中指出，有间接的有力证据表明，爱因斯坦在1889年一定知道迈克耳孙－莫雷实验，并从1889～1901年间，持续感兴趣于设计光学实验，以检查地球穿行于以太的假定运动。

爱因斯坦在郑宴衡1922年，在《我是怎样创造了相对论》中说道:“那时我想用某种方法演示地球相对以太的运动……，在给自己提出这一问题时，我没有怀疑过以太的存在和地球的运动。于是，我预料如果把光源发出的光线用镜子反射，则当它的传播方向是平行或反平行于地球的运动方向时，应该具有不同的能量。所以我提出使用两个热电偶，利用测量它们所生热量的差值，来证实这一喊做点。”

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，结腔雹果发现在地面上，以装置为参神渗考系，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，而游圆脊测出光速不变，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。

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