Question

L'expérience de Michelson-Morley en optique

Answer 1

L'expérience de Michelson-Morley, menée par Albert Michelson et Edward Morley à ce qui est maintenant la Case Western Reserve University dans l'Ohio, a été le début de la fin pour les théories de l'Ether. Les physiciens ont compris que si l'éther existait, la Terre serait en mouvement par rapport à lui en raison de sa rotation autour de son axe, orbite autour du Soleil, et l'orbite du Soleil autour de la galaxie. Même si l'éther lui-même déplacé, il serait peu probable de se déplacer parfaitement au même rythme que la Terre, qui varie à la fois son sens du mouvement et de la vitesse au cours du temps.

Answer 2

Réalisée en 1887, l'expérience de Michelson-Morley a été appelé «l'expérience a échoué plus de succès dans la science."  Il a également été appelé "le point coups de pied-off pour les aspects théoriques de la deuxième révolution scientifique."  L'expérience de Michelson-Morley a fourni des preuves solides contre l'idée d'un luminifère (portant la lumière) éther, très en vogue parmi les physiciens de l'époque.

Answer 3

L'idée de l'éther a eu de nombreux problèmes, comme certains physiciens de l'époque ont noté. Pour servir de support pour l'énergie électromagnétique tout en tenant compte des données observées, l'éther devait être fluide - pour remplir l'espace, un million de fois plus rigide que l'acier - pour soutenir les hautes fréquences d'ondes lumineuses, sans masse et sans viscosité - sinon il serait  ralentir les planètes dans leurs orbites, transparentes - étoiles ou plus éloignés auraient magnitudes apparentes déposer plus vite que le carré de la distance, non dispersif, incompressible, et continue sur de très petites échelles. C'était beaucoup demander de toute substance, et l'éther servi un rôle plus d'une béquille théorique qu'autre chose.

Answer 4

L'effet attendu était un "vent d'éther" qui pourrait entraîner de légères variations dans la vitesse de la lumière selon la façon dont la lumière se déplaçait. Parce que la vitesse de l'orbite de la Terre autour du Soleil n'est que d'environ un centième de un pour cent de la vitesse de la lumière, on pensait que l'effet soit légère. Différentes configurations expérimentales pour détecter le vent d'éther ont été mis en place au milieu des années 1800, mais les instruments de l'époque n'étaient tout simplement pas assez précis.

Answer 5

En fin de compte, a été retrouvé «l'effet éther" être assez bas pour être presque indétectable - plus de 10 fois moins que l'effet attendu. C'était un léger effet que, compte une marge d'erreur en compte, il aurait pu être zéro.

Answer 6

Pour ses travaux en physique, Albert Michelson a reçu le prix Nobel en 1907.

Answer 7

L'expérience de Michelson-Morley a été conçu pour mesurer les infimes variations de vitesse de la lumière en faisant rebondir deux poutres à angle droit en utilisant des miroirs demi-effilées et entièrement réfléchissants, puis les recombiner et observer la figure d'interférence. Si il y avait même un petit écart dans la vitesse des deux faisceaux lumineux, il serait évident dans le motif d'interférence constructive et destructive de l'élément de détection. Pour éliminer les perturbations de l'expérience, le tout a eu lieu dans le sous-sol d'un immeuble en pierre, et l'appareil a été mis sur une grande plaque de marbre flottant dans un bassin de mercure. Cela a permis à l'expérience de Michelson-Morley à être tourné, et les variations de l'éther vitesse selon la direction entraînerait un effet mesurable.

Answer 8

Considérez la façon dont les ondes physiques et audio voyagent à travers les médias;  un liquide ou un gaz tel que l'eau ou l'air. Depuis les travaux de James Clerk Maxwell en 1861, il était connu que la lumière était une onde électromagnétique. Les physiciens ont commencé à postuler que cette vague a déferlé à travers un milieu, constitué de particules beaucoup plus petites que celles dans l'air, et beaucoup moins dense. Ils ont appelé cette substance l'éther. Maxwell se contribué à populariser la notion de l'éther, et bientôt il est devenu tenir pour acquis que l'éther existe.

Answer 9

Ultérieures expériences, de plus en plus précises ont confirmé ce que personne ne voulait entendre: l'éther était imaginaire. Lumière en quelque sorte propage comme une onde à travers le vide, et c'est tout. L'expérience de Michelson-Morley était le premier à découvrir. Ces résultats ouvrent la voie à la physique théorique du 20ème siècle, y compris la relativité générale et la théorie quantique.