再议迈克尔逊莫雷实验

如题所述

第1个回答  2022-06-05
以太理论被推翻最根本的原因是一个现象和一个实验,现象是光行差,实验是迈克尔逊莫雷实验。假设以太存在,如果它随地球一起运动就不应该有光行差,如果它不随地球一起运动那迈克尔逊实验的结果就不应该是零位移。存在光行差,而且迈克尔逊实验的结果是接近零位移,所以以太不存在。

完美反证法,那证明过程有没有问题呢?我认为可能有,那就是气态介质跟液态介质和固态介质传播波的特性可能不同。

无意间我发现了一个特殊的现象,超声波的束射,我们可以利用超声波的束射重现迈克尔逊莫雷实验。

在一个有匀速风(风向平行于实验转动面)的环境下,用一个超声波发射器发射一束超声波,用一个反射板A挡住一半的波束反射到90 方向的接受屏D上,另一半波一直向前被正前方的反射板C反射回来,然后快到反射板A时再被另一个反射板B反射到接收屏D上,两波叠加产生干涉条纹,转动整个系统看干涉条纹会不会动。

干涉条纹动则说明用气态介质定义以太可能有问题,如果不动则说明迈克尔逊莫雷实验不能证明地表以太相对于地球静止。
第2个回答  2024-02-07
迈克尔逊-莫雷实验假设“以太在太阳系静止,地球在以太中运动”,而实际情况是光子集合体漩涡运动推动地球公转,光子集合体与地球基本同步运动,所以该实验无意义。
第3个回答  2024-06-29
迈克尔逊-莫雷实验,是探索光的传播介质以太是否存在的实验。物理学家们曾猜想宇宙空间中充满着光的传播介质,并把它叫着以太,并认为以太是绝对静止的。宇宙中的各星球都在以太内部运动,以太可以作为宇宙中的绝对参照物。由于地球在绕太阳公转,并且还在自转,则地球和以太之间必有相对运动。于是人们就想通过测量以太与地球的相对运动,来证实以太的存在。
为了证明以太的存在,物理学家做了大量实验,其中最著名的实验就是迈克尔逊-莫雷实验。迈克尔逊-莫雷实验测得:在地球附近的空间中,光在各个方向上的传播速度是相同的。若以太与地球有相对运动,则沿以太移动方向传播的光,其速度应该大于向其它方向传播的光,实验不应该出现光在各方向传播速度都相同的结果。该实验结果否定了以太与地球的相对运动,也即是否定了可作为宇宙中绝对参照物的以太的存在。于是就有人认为,既然以太不存在,则光传播就不需要传播介质。其实这种认识是错误的,迈克尔逊-莫雷实验只是证实了,在地球附近的空间中光的传播介质与地球没有相对运动,而该实验无法证实光不需要传播介质这个问题。那么又该如何确定光的传播介质是何种物质呢?这个可以从波的传播原理来寻找确定方法。
波的形成与传播需要两个基本条件:波源和介质。波源是产生振动的物体,而介质则是振动能量传播所需的物质,这两个条件缺一不可。没有波源就无法产生振动,而没有介质则无法传播振动。而介质的震动只是在一平衡点进行,介质并不会随波的传播而移动。因此,必须有连续的传播介质波才可以传播下去。光波的传播也应如此,否则它就不属于波,也不会表现出各种各样的波的特性。那么又该如何确定光的传播介质是何种物质呢?其实方法很简单,既然波是靠介质的有序震动进行传播的,根据波的这个传播特点,就可归纳出确定波传播介质的方法,即:波传播时,在传播地点做有序震动的物质,就是波的传播介质。那么光传播时,是那种物质在做有序振动呢?是电磁场。因为光传播时,光波中电磁场的强度,进行着周期性的大小变换。电磁场强度的这种大小变换,实际就是电磁场在振动,变换中的电磁场的最大强度,正是电磁波的振幅。所以说,电磁场就是电磁波的传播介质。由于磁场是电场的另一种表现形式,也可认为:光的传播介质是电场。
人们之所以会认为光传播无需传播介质,是因为宇宙中一些星球发出的光可以穿过浩瀚的太空到达地球,人们一直认为浩瀚的太空是真空的,光既然可以在浩瀚的太空中传播,于是便有人认为光传播不需要传播介质。电场是由组成物质的带电粒子发出,并可以向远处无限的延伸。由于宇宙中存在有数以万亿计的星球,这些星球大都是由带电粒子组成,所以它们会在太空中形成各自的电场,这些电场才是光可以在浩瀚太空中传播的原因。
使用光的传播介质电场,还可以很容易的解释迈克尔逊-莫雷实验。迈克尔逊-莫雷实验测得,在地球附近空间中,光在各处及各个方向上的传播速度是相同的。为什么会有这样的结果呢?有以下两个方面的原因:
(1).由于其它星球距离地球太遥远,它们在地球附近形成的电场与地球自身形成的电场相比可以忽略,地球附近空间中的电场主要由地球自身形成。因此,地球附近空间中的电场与地球是成为一体的,没有相对运动。
(2).传播介质的性质决定着波在该传播介质中的传播速度。在地球附近空间这个特定区域里,电场的性质处处都基本相同,因此在这里测得的光速也都基本相同,为每秒约30万公里。
正是基于以上两点,才造成在地球附近空间中测量到的光速,在各处及各个方向上都基本相同。
基于上面的两点还可以明白:来自太阳或其它星球的光,它们在太空中传播时,不管其相对于地球的传播速度是多少,当它们到达地球附近后,其相对于地球的传播速度都会变的相同,为每秒约30万公里。正是各星球照射到地球上的光速相同,造成一些人认为光相对于各星球的传播速度都一样,便得出了不切实际的光速不变理论。在科学研究中,不能根据事物的表面现象下结论,要学会透过现象看本质。实际上,太空中的光速并不是一成不变的,因为太空中的电场,是由宇宙中数以万亿计的运动着的星球共同形成,当空间位置改变时,电场的强度与运动状态可能也会改变。电场的强弱变化以及电场的运动,都会影响光的传播速度,所以光在太空中并不会一直以恒定的速度传播。测量得到的每秒30万公里的光速,实际上是在地球附近空间这个特定区域中的光速。
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