Майкельсона опыт - опыт, поставленный впервые А. Майкельсоиом (A. Michelson) в 1881 с целью измерения влияния движения
Земли на скорость света. Отрицат. результат был одним из осн. эксперим. фактов,
к-рые легли в основу относительности теории.
В физике кон. 19 в. предполагалось, что свет
распространяется в нек-рой универсальной мировой среде - эфире .При этом
ряд явлений (аберрация света, Физо опыт)приводил к заключению, что эфир
неподвижен или частично увлекается телами при их движении. Согласно гипотезе
неподвижного эфира, можно наблюдать "эфирный ветер" при движении
Земли сквозь эфир и скорость света по отношению к Земле должна зависеть от направления
светового луча относительно направления её движения в эфире.
M. о. проводился с помощью интерферометра
Майкельсона с равными плечами; одно плечо направлялось по движению Земли,
другое - перпендикулярно к нему. При повороте всего прибора на 90° разность
хода лучей должна менять знак, вследствие чего должна смещаться интерференц.
картина. Расчёт показывает, что такое смещение, выраженное в долях ширины интерференц.
полосы, равно
,
где Z - длина плеча интерферометра,
-
длина волны применявшегося света (жёлтая линия Na), с - скорость света
в эфире, v - орбитальная скорость Земли. T. к. величина
для
орбитального движения Земли порядка 10-4, то ожидавшееся смещение
очень мало и в первом M. о. составляло всего 0,04. Тем не менее уже на основе
этого опыта Майкельсон пришёл к убеждению о неверности гипотезы неподвижного
эфира.
В дальнейшем M.о. неоднократно повторялся. В
опытах Майкельсона и Э. У. Морли (E. W. Morley; 1885-87) интерферометр устанавливался
на массивной плите, плавающей в ртути (для плавного вращения). Оптич. длина
пути с помощью многократных отражений от зеркал была доведена до 11 м. При этом
ожидавшееся смещение 
Измерения подтвердили OT-рицат. результат M. о. В 1958 в Колумбийском ун-те
(США) было ещё раз продемонстрировано отсутствие неподвижного эфира. Пучки излучения
двух одинаковых квантовых генераторов микроволн (мазеров) направлялись в противоположные стороны - по движению Земли и против движения - и сравнивались
их частоты. С огромной точностью (~ 10-9 %) было установлено, что
частоты остаются одинаковыми, в то время как "эфирный ветер" привёл
бы к появлению различия этих частот на величину, почти в 500 раз превосходящую
точность измерений.
В классич. физике отрицат. результат M. о. не мог быть понят и согласован с др. явлениями электродинамики движущихся сред. В теории относительности постоянство скорости света для всех инерциалъных систем отсчёта принимается как постулат, подтверждаемый большой совокупностью экспериментов.
|
|
 |
