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迈莫试验的物理模型 1887年,迈克尔逊(A.A.Michelson)用他所发明的一种空前灵敏的仪器--迈克尔逊干涉仪来测量地球相对于以太的运动,也就是"以太风"。这是一个极为重要的试验,被开尔文称为物理上空的一朵乌云,从而诞生了洛仑兹变换和相对论。 1、迈克尔逊的物理模型 在一个段宽度为D的平直河道上有两艘小船A和B,河水的流速为u,两船在静水中的速度均为V。船A从一岸横渡到正对岸然后返回出发点;船B平行于河岸向下游驶过距离D然后返回出发点。可以想像,由于水流对两船的影响不同,它们往返同样距离所需的时间是不同的。 本来是太阳和以太不动,地球绕太阳公转。如果假定地球不动,根据相对运动的观点,便有以太风迎面吹来。固定在实验室中的测量装置是"河岸",漂移着的"以太风"类似于"河流",相对于以太以恒定速率传播的光波相当于"小船"。于是,相互垂直的两束光往返于同样距离所需的时间差异,就是"以太漂移"的表现。用一面半镀银的半透镜子G 形成两束相互垂直的光束,其中光束A沿垂直于以太风的路径射向镜子A,光束B则沿平行于以太风方向的路径射向镜子B。整个光学装置使两束光反射后回到同一观察屏上产生干涉现象。仪器转动90度,因产生光程差,干涉条纹会发生变化。
叶波的物理模型 在一个宽度为D的平直静水湖畔,岸边的一台速度为u的机械上抛射出两艘小船A和B,速度均为V。船A从一岸横渡到正对岸然后返回出发点;船B平行于湖岸向下游驶过距离D然后返回出发点。可以想像,由于水对两船的影响完全一样,它们往返同样距离所需的时间相同的。 本来是太阳和以太不动,地球绕太阳公转。如果假定地球不动,根据相对运动的观点,便有以太风迎面吹来。本来是湖畔和水不动,机械在湖畔运动。如果假定机械不动,根据相对运动的观点,便有湖畔和水迎面而来。 固定在机械上的测量装置是"河岸",漂移着的"以太风"类似于"水流",相对于以太以恒定速率传播的光波相当于湖上"小船"。于是,相互垂直的两束光往返于同样距离所需的时间没有差异,就是"以太无漂移"的表现。用一面半镀银的半透镜子G 形成两束相互垂直的光束,其中光束A沿垂直于以太风的路径射向镜子A,光束B则沿平行于以太风方向的路径射向镜子B。整个光学装置使两束光反射后回到同一观察屏上产生干涉现象,仪器转动90度,不会产生光程差,干涉条纹不会发生任何变化。 凭心而论,叶波的模型更合理。迈克尔逊的模型不对,设计就原理错了。跟着洛仑兹变换和相对论也错了。以太当然不能被否定。 |