Опыты Майкельсона – Гаэля и Миллера
В 1925г. Майкельсоном совместно с Гаэлем был выполнен опыт, целью которого было обнаружение «эфирного ветра», обусловленного суточным вращением Земли. Схема опыта Майкельсона – Гаэля приведена на рис.3. Луч света, попадая на полупрозрачное зеркало D, разделяется на два луча, движущихся во взаимно противоположных направлениях в трубах, проложенных по земле. Так как изменять скорость вращения установки в этом опыте невозможно, « .Майкельсон сделал два контура – большой DABCD . и малый DAB'C'D" [2]. Один из лучей света движется по контуру DABCD, второй – по контуру DAB'C'D. Поскольку BC равно B'C', то разность времен хода лучей в установке обусловлена разностью длин l=AB+CD и l'=AB'+C'D.
Рис 3. Схема опыта Майкельсона – Гаэля
Как отмечает С.И.Вавилов, « .площадь малого контура . настолько мала, что смещением, вызываемым вращением Земли , можно пренебречь» [1]. В действительности, однако, это не так: разность времен хода лучей обусловлена именно разностью длин l и l'. При l'=0 никакой разности времен не возникает.
При выполнении этого опыта наблюдалась интерференционная картина, соответствующая скорости суточного вращения Земли. Как считает Л.И.Мандельштам, опыт Майкельсона – Гаэля «Это повторение опыта Саньяка, но вращение установки обусловлено вращением Земли» [2] В действительности, опыт Майкельсона – Гаэля – это повторение опыта Майкельсона – Морли. Известно, что прибор в опыте Майкельсона – Морли можно было установить так, чтобы положение одного из плеч прибора соответствовало направлению суточного вращения Земли. Чувствительность прибора и точность измерений в опыте Майкельсона – Морли были не ниже, чем в опыте Майкельсона – Гаэля. Однако ни при каком положении прибора в опыте Майкельсона – Морли «эфирный ветер», в том числе и обусловленный суточным вращением Земли, обнаружен не был. Точно так же и в опыте Майкельсона – Гаэля «эфирный ветер», обусловленный орбитальным движением Земли, не был обнаружен, хотя направление суточного движения Земли почти параллельно направлению ее орбитального движения. Это дает основания утверждать, что и в опыте Майкельсона – Гаэля «эфирный ветер», обусловленный суточным вращением Земли, также не был обнаружен.
В опыте Майкельсона – Морли лучи света движутся в двух взаимно перпендикулярных направлениях. Очевидно, что, изменяя длину одного из плеч прибора, можно получить интерференционную картину, соответствующую ожидаемой скорости «эфирного ветра».
В опыте Майкельсона – Гаэля, где наблюдаемая интерференционная картина обусловлена именно разностью длин l и l', всегда можно подобрать такие размеры AB' и C'D, чтобы наблюдаемая при этом интерференционная картина соответствовала ожидаемой скорости «эфирного ветра». Не имеет значения, является ли совпадение размеров большого и малого контуров в опыте Майкельсона – Гаэля случайным, или же оно было преднамеренным, важно другое – «эфирный ветер», обусловленный суточным вращением Земли, который не был обнаружен в опытах Майкельсона – Морли, не мог быть обнаружен и в опытах Майкельсона – Гаэля.
В 1921г. « .Миллер установил интерферометр . на горе Маунт – Вильсон на высоте 6000 футов. Был обнаружен дрейф эфира около 10км/с в направлении на северо-запад. Возникло подозрение о том, что наблюдаемый эффект обязан происхождением магнитострикции. Стальная основа, несущая зеркала, была заменена алюминиевой и деревянной. Результат был тот же, что и раньше. Миллер истолковал результаты опытов так: обнаружен дрейф Земли относительно эфира . по направлению к созвездию Дракона. В 1926г. Кеннеди построил интерферометр . Оптическая часть прибора помещалась в герметический металлический корпус . Скорости 10км/с соответствовал сдвиг 0,008 полосы. В действительности сдвиг обнаружить не удалось. Последним из серии контрольных опытов был опыт, поставленный Иосом в 1930г. в Иене. Интерферометр, смонтированный на кварцевом основании, помещался в герметический металлический кожух, из которого откачивался воздух. Верхняя граница регистрируемого эфирного дрейфа составляла 1,5км/с . в 1933г. в . статье об итогах своих работ Миллер отказался признать, что эксперименты последних лет отвергают его результаты. По его мнению, во всех . опытах, где интерферометр был заключен в металлический корпус или помещался в комнатах с массивными стенами, ниже уровня Земли и т.д. были нарушены условия для свободного движения эфира» [3]. Так был ли обнаружен «эфирный ветер» в опытах Миллера или нет?
Немного больше о технологиях >>>
Применение гидролокатора бокового обзора для прокладки и контроля положения подводного трубопровода
При эксплуатации подводных участков нефте- и
газопроводов необходимы регулярные технические инспекции для контроля состояния
тела трубы и ее опор. Предлагаемая технология обследования подводного
трубопровода с использованием гидролокатора бокового обзора характеризуется
высокой ...
О побочном событии в лабораторном эксперименте
В
исследовании частных приложений теории относительности экспериментальная физика
значительно опережает теоретическую, которой все чаще приходится объяснять
причины расхождения своих предсказаний с результатами практического опыта.
Такое
взаимоотношение теории и эксперимента ...
