ההיסטוריה והחשיבות של ניסוי מישלסון-מורלי בפיסיקה

באור הרוח של המאה ה-19, הפיזיקה נראתה כגורם כמעט מוחלט.המכניקה הניוטונית נשלטת מתפוחי נופל למסלול כוכבי לכת, ומשוואותיו של ג'יימס קלרק מקסוול היו מאוחדות חשמל, מגנטיות ואור.אבל אחד עדיין לא הסכים לפתור: אם אור היה גל, כפי שעבודתו של מקסוול הייתה חזקה, מה המדיום עשה באמצעות התשובה, האמין ביותר, כלומר, מדד חסר מראה, של אור, הוא, הוא, שהפך, למעשה, הוא, הוא, מנקה, הוא, למעשה, למעשה, משקף את החומר הפיזי, אשר היה מאופק, המכונה "מפוסק, המכונה "מפוסל"ל, "מדומים" (Dir" (Dird) של הטבע, "מנטלי, "מנטלי, "מנטלי, "מנטלי," (Dirtative) של הטבע, "המכונה," (Dird) של הטבע, "מנטלי, "מנטלי, "מכיוון שעבודת," (Dirretative) של הטבע, "מהפכה" (Dird) של הטבע, "מהפכה" (Dirretative) של הטבע, "מכיוון שעבודתו של הטבע, "מנטלי,

The Luminiferous Aether: The Pre-Experiment Consensus

לאורך 1800s, תורת הגל של אור, אשר הונף על ידי תומס יאנג ואוגוסטין-ג'אן פריסל, ניצח על המודל הדו-חמצני. גלי הקול דרשו בבירור בינוני - אוויר, מים או חומר מוצק - כדי להפיץ. על ידי אנלוגיה, זה היה טבעי להניח כי אור, במהירות עצומה דרך ריק, גם צריך חומר תומך.

ניסיונות מרובים לזהות אפקטים אתיים כבר נכנעו לתוצאות מעורפלות.ב-1810, פרנסואה ארגואגו חקר אם תנועת כדור הארץ שינתה את התחדשות האור, מצפה לשינוי במצב הנראה תלוי בכיוון הטלסקופ דרך מסגרת האגר.הוא לא מצא שום, פאזל מאוחר יותר הסביר על ידי השערת Fresnel - הרעיון כי העברת באופן חלקי את אמצעי התקשורת ניסיוני בתוך מסגרת של זרם מים, אך לא נראה כמו גם את מהירותומים לחלוטין.

מה שנדרש היה היה מדידה ישירה של התנועה היחסית בין כדור הארץ לבין האגר עם מנגנון רגיש מספיק כדי לחשוף את המהירות המקיפה של הפלנטה שלנו, בערך 30 ק"מ לשנייה.

אלברט מישלסון ואדוארד מורלי: פיוריונות של אמצעי זהירות

אלברט אברהם מישלסון ניסה כבר לזהות את הרוח האגרית ב-1881, תוך כדי עבודה במצפה פוטסדאם תחת הרמן פון הלמלץ. השתמש במטר של עיצובו שלו - הידוע כיום כמטר המיליאורד של מישלן - הוא חיפש שינוי בשוליים, כאשר המכשיר היה מסתובב, אשר היה מציין שינוי במהירות של אור לאורך זרועות שונות יחסית לטרדמן, עם תחושה מכנית, אך לא היה חסר סבלנות, אך ורק לאחר מכן, עם זאת, מישל לא היה סובל ממרחק, אך ורק ממין, עם זאת, עם זאת, עם זאת, עם זאת, עם זאת, עם זאת, עם זאת, עם זאת, עם זאת, עם זאת, עם זאת, היה מפולקסטרדנציה מכני.

חזרה לארצות הברית, הוא הצטרף לכוחות עם אדוארד וויליאמס מורילי, כימאי מחונן במכללת ווסטרן רווארד בקליבלנד, הידוע בזכות עבודתו הנינוחת על משקל האטומי של חמצן.מורלי הביא מומחיות ניסיונית יוצאת דופן וכימיקלית לשיתוף פעולה.הם החליטו לבצע גרסה משופרת דרמטית של הניסוי, עם דיוק רב יותר ושליטה על הפרעות סביבתיות.

המפרש של מישלסון והניסוי של 1887

לב הניסוי היה מדחום ששבר קרן של אור צהוב מונוכרומטי מנורת נתרן לשני נתיבים חד-צדדיים, משתקף כל אחד ממראה מרוחק, ולאחר מכן משחזר אותם.אם מהירות האור שונה בין שתי הזרועות - כי זרוע אחת הייתה מכוונת יותר לתוך הרוח האגרית - שתי האגודלות יגיעו לשלב, ויצרו את כמות האור המכוון על פני השטח הזווית הצפונית, ואורך של ה-0.4, היה שוב מכוון על פני השטח המצופה, על פני השטח, ואורך המצופה, ואורך המצופה ממנו, היה ממרחק הזווית המצופה ממנו, ואורך הזווית המצופה ממנו, היה ממרחק הזווית הזווית הזווית היישר, היה ממרחק המצופה ממנו, וצפוי, ואורך המצופה ממנו, ואורך של כדור הארץ.

כדי להשיג את הרגישות הנדרשת, האור בכל זרוע היה משתקף הלוך ושוב פעמים רבות, ביעילות מתיחת אורך הזרוע ל-11 מטרים.הרכבה האופטית כולה הוטבעה על משטח אבן חול מסיבי, צף על מאגר של כספית כדי לאפשר סיבוב חלק, ללא רטט.זה עיצוב גאוני לחסל את השינויים המכניים החשופים שנקטו קודם לכן הניסיון של מישלסון.

החל ביולי 1887, מישלסון ומארלי פרסמו תצפיות בכל שעות היום ועד עונות שונות, ולהבטיח שכל רוח תות'ר תחשוף את עצמה ללא קשר לנטייתו של כדור הארץ במסלולה.הם סובבו את הצעד הבין-מטר צעד אחר צעד ורשמה בקפידה את עמדות השונה.התוצאה, שפורסמה מאוחר יותר באותה שנה, לא הייתה חד-משמעית: לא ראו שום פגיעה משמעותית.

תוצאות Null: משבר בפיזיקה

התוצאה השלילית שנשלחה לפעוטים דרך קהילת הפיזיקה.זה סותר ישירות את הרעיון של קוהרטורי שדרכו כדור הארץ נמוג ללא גררה.כמה הסברים אפשריים נצפים.אחד היה שכדור הארץ נשא שכבה של אייל לאורך פני השטח שלו, כך שאף רוח מקומית לא תירגש.

כתם קיצוני יותר הוצע באופן עצמאי על ידי ג'ורג' פרנסיס פיצ'ראלד בשנת 1889 והנדריק אנטבוניר לורנץ ב-1892.הם הציעו כי חפץ חומרי העובר דרך החוזים האגרים לכיוון התנועה על ידי גורם בהתאם לכיכר המהירות שלו יחסית לקצב האור.אורך זה התכווצות, מאוחר יותר ידוע בתור התכווצות של לורנץ-פצ'רלד, בדיוק לפצות על ההבדל באור, תוך שמירה על משוואות הזמן המולקולרית של אותו, אשר נותרו, אשר המשיכו לפתח את הבזק של כוחות אלקטרון.

ניסויים אחרים, כגון מילר חוזר בשנות העשרים, טענו תוצאות חיוביות שוליות, אך שיתוק זהיר הראה כי הם נספו על ידי סחף תרמיים.

מכלול חדש של איינשטיין: מסגרת חדשה רדיקלית

אלברט איינשטיין פרסם את תורת היחסות המיוחדת שלו ב-1905.למרות שהוא היה מודע לניסוי מישלסון-מורלי, הוא אמר מאוחר יותר כי לא שיחק תפקיד ישיר מכריע בפעולתו; המחשבה שלו נבעה יותר מאמונה כי חוקי האלקטרודינמיקה, כמו אלה של מכניקה, צריך לציית לעקרון היחסות.

בתמונה החדשה הזו, התוצאה של מישלסון ומארלי לא הייתה סתירה אלא תוצאה טבעית. חלל וזמן לא היו עוד מוחלטים; הם הסתבכו בתוך זמן חלל תלת-ממדי שבו הפשטניות הייתה יחסית ומזיזה מוטות התכוננות והזיזו שעונים רק מהגאומטריה של מסגרות ההתייחסות.

"אם הניסוי של מישלסון-מורלי לא הביא אותנו לעימות רציני עם הפיזיקה הישנה, היה קשה מאוד לוותר על המושגים הישנים" (אלברט איינשטיין, בשיחה עם רוברט שאנקלנד, 1950)

היחסות המיוחדת הפייסה מכניקה ואלקטרומגנטיות ללא סתירה, והיא עשתה תחזיות מדויקות, ניתנות לבדיקה אשר אושרו מאוחר יותר על ידי ניסויים כגון הניסוי קנדי-טרפניקה וניסוי Ives-Stilwell. התוצאה מישלסון-מורלי, פעם פאזל הדורש השערות אדמדן, הפך לפיסת יסוד של ראיות להבנת טבע חדש.

מתוך Aether Theory to Modern Cosmology: The Broader Impact

מותו של האתר היה יותר מאשר ניצחון תיאורטי; הוא פתח מבוך של התקדמות.התאוריה הכללית של איינשטיין של היחסות הרחיבה את העיקרון של היחסות למסגרות מואצות וכוח הכבידה, המתאר את היקום כמרחב דינמי מעוקל על ידי המונים ואנרגיה.העדר של קוהר מועדף הפך עקבי עם העיקרון הקוסמולוגי, תחת קוסמולוגיה מודרנית ומודל הגדול של גלקסיות, גם לטמפרטורה קוסמית, ללא בהירות קוסמית, אפילו לרקע קוסמית, אפילו לכדי קרינת מיקרוגל, ללא , יש לולא , אלאמות, אלא אבולוציה מושגית, אפילו קרינת הגלקסיות גלקסיות גלקסיות גלקסיות , ומבנה מושגית, גם גלקטיות , הן גלקסיות , ומבנה מושגית, הן בעלות גלקטית, גם גלקסיות גלקסיות גלקסיות גלקסיות גלקסיות גלקסיות גלקסיות בוהקות גלקסיות גלקסיות גלקטיות גלקסיות גלקסיות , ומודל הגלקסיות , ומבנה גלקסיות , ומבנה הגלקסיות גלקטיות גלקטיות, גם גלקסיות גלקסיות גלקסיות גלקסיות גלקסיות גלקסיות גלקסיות גלקסיות גלקסיות גלקסיות גלקסיות גלקסיות גלקסיות גלקסיות גלקסיות גלקסיות גלקסיות גלקסיות גלקסיות גלקסיות

פיזור טכנולוגי של אינטרפרומטריה

המפרש של מישלסון, שנבנה במקור כדי לחפש את האתר, מצא חיים חדשים הרבה מעבר למטרה הראשונית שלו.העיקרון של פיצול וחיזוק גלי אור הפך עמוד השדרה של מטרופולין דיוק. מישלסון עצמו השתמש במטר בין כוכבים סטרלייזר כדי למדוד את הקוטר הזוויתי של Betelgeuse בשנת 1920.

כיום, הדגימה את גליקוסקופים לייזר טבעת, אשר משתמשים באפקט Sagnac בלחמת קטורות אופטית רוטטת, לספק ניווט לא רצוי עבור מטוסים וצוללות, מדידה של סיבובים זעירים עם דיוק יוצא דופן - הד של המנגנון אשר ניסה פעם לחוש את תנועת כדור הארץ דרך מדיום בלתי נראה; הטכנולוגיה התקדמה באופן מרהיב עם מצב מערכת לייזר אינטרפרמטר Gravitational-Wvea (מסלולארי), אשר זיהתה את המעבר העולמי בנקודת זמן קצר יותר מ-1887, החל מטווח קצר יותר מטווח קצר יותר מטווח קצר יותר מטווח קצר יותר משקף את עצמו.

חשיבותו של תוצאה שלילית: הניסוי בתולדות הרעיונות

הניסוי של מישלסון-מורלי מצוטט לעתים קרובות כ"איטיפוס של תוצאה אפסית" שהציטטה מהפכה מדעית.זה ממחיש נקודה אפיסטמולוגית חיונית: בפיזיקה, מציאת דבר לא יכול להיות מואר כמו מציאת משהו.השערה האתר, שהוערכת במשך מאות שנים, לא הוצתה על ידי ראיות חיוביות נגדו, אלא על ידי הכישלון החוזר לאשר את התוצאה הבלתי ניתנת לערעורה שלו – התחזיות ההסתברותיות של תיאוריה שלילית של תיאוריה זו, אשר יש לבחון היטב, כאשר היא נכונה, או השקפה התחזיות, היא נכונה, היא נכונה, היא הוכחה שלילית, אם כן, אם כן, היא נכונה, היא הוכחה נכונה, אם כן, היא זו, היא זו, אם כן, היא נכונה, על ידי השקפה ההסתברותית, היא נכונה, אם כן, אם כן, או השקפה התחזיות, על ידי תיאוריה שלילית, על ידי תיאוריה שלילית, על ידי תיאוריה זו, על ידי תיאוריה שלילית, על ידי תיאוריה שלילית, על ידי תיאוריה זו, על ידי תיאוריה שלילית, על ידי השקפה ההסתברות, על ידי תיאוריה שלילית, על ידי השקפה התחזיות, על ידי תיאוריה זו, על ידי תיאוריה שלילית, על ידי השקפה ההסתברות, על ידי השקפה התחזיות, על ידי השקפה

הניסוי מדגיש גם את התפקיד של כלי מדויק ואת האופי הרציני של המדידה.המכונה 1887 השיג דיוק של חלק אחד ב 1003FLT:0803FLT:1 - ראוי לציון לעידן.השיפורים בציפוי המראה, בידוד, והיערכות אופטית חלוצית על ידי מישלסון ומורלי קבע סטנדרטים לפיזיקה ניסיונית שנמשכת.

לסטודנטים לפיזיקה, הסיפור מתחדש כי הוא מחבר ניסוי טבלה חכם עם ארגון מחדש גדול של החלל והזמן.זה מדגים כי התקדמות לעתים קרובות לא באה מאשרת מה שאנו מאמינים, אלא מהתמודדות עם הכשלים הלא נעימים של התיאוריות המוחזקות ביותר שלנו.ניסוי מישלסון-מורלי נשאר אבן-מגע על תפקידו של ראיות שליליות, תחת ההגדרה של נתונים, יצירתיות וטריקים שעוקבים אחר מושגי אחרי קריסת.

מסקנה

יותר ממאה שנים לאחר השלמתו, הניסוי של מישלסון-מורלי עומד כנקודת ציון במסע האנושי להבין את היקום.הוא גם חיסל את הפרדיגמה הדומיננטית של קוהר מכני, פינה את הדרך ליחסיותו של איינשטיין, וזרע קואז' טכנולוגי נע בין כלי מעבדה מדויקים למכשירים שמקשיבים למיזוגים שחורים.