Які були протиріччя між результатами експерименту А. Майкельсона та Е. Морлі і класичним законом додавання швидкостей?

Чудо_Женщина

37

Эксперимент А. Майкельсона и Е. Морли был призван проверить существование эфира, предполагаемой среды, заполняющей всё пространство и служащей основой для распространения света. Они предложили провести серию опытов, чтобы обнаружить движение Земли в отношении этой эфирной среды путем измерения изменения времени, которое требовалось свету для преодоления указанной скорости.

Основной идеей эксперимента было использование интерференции света, чтобы обнаружить эфирный ветер. В своем изначальном эксперименте, Майкельсон и Морли направили луч света так, чтобы он прошел через две перпендикулярные зеркальные плоскости и встретился снова после отражения. Должна была наблюдаться интерференция между двумя лучами, один из которых должен был пройти в направлении движения Земли через эфир, а другой должен был пройти перпендикулярно этому направлению. Ожидалось, что наличие эфирного ветра будет вызывать перекос в интерференционных паттернах, что в результате можно было бы обнаружить.

Однако эксперименты А. Майкельсона и Е. Морли не выявили такого перекоса в интерференционных паттернах, даже при повороте установки на разные углы относительно направления движения Земли вокруг Солнца. Это было противоречие с классическим законом додавания скоростей, который предполагал, что если свет распространяется в эфире, его скорость должна измениться в зависимости от направления движения Земли в отношении эфира.

Это протиречие подтолкнуло Эйнштейна к разработке Теории относительности, в которой он предложил новую концепцию существования одной постоянной скорости света для всех наблюдателей, независимо от их движения или отсутствия такового. Он предложил, что скорость света в вакууме — постоянная и неизменная величина, которая не зависит от движения источника света или наблюдателя.

Таким образом, протиречия между экспериментом Майкельсона-Морли и классическим законом додавания скоростей помогли Эйнштейну сформулировать Теорию относительности и опровергнуть предположение о существовании эфира. Вместо этого, он предложил новый взгляд на пространство, время и скорость, который оказался согласованным с экспериментальными данными и широко использовался в дальнейших научных исследованиях.