葛兴：

1881年，迈克尔逊（A.A.Michelson）首次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，为了容易明白历史上原本的观点，我们用一个简单的类比来介绍迈克尔逊实验。

       假定在一个段宽度为L的平直河道上有两艘小船A和B，河水的流速为u，两船相对于水有相同的速率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L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。现在就让我们来计算每一船来回所需的时间吧。

我们首先考虑垂直于河岸的A船的情形。为了实现正对对岸过河，必须使船头斜向上游前进。船速（相对于河水来说）沿上游方向的分量等于-u，以抵消河水流速u, 剩下的分量V′作为A船横渡的净速。这些速率的关系为：

V²=V′ ²+u²

所以A船过河的实际速率为：

V′=√V²-u²)=V√(1-u²/V²)  

因此，A船过河的时间是L除以速率V′。此外，由于回程也要用完全相同的时间，故总的来回时间 ：

T=2L/ V′=2L/ V√(1-u²/V²)  …………………………………………(1)

       平行于河岸的B船的情形有些不同，当它顺流而下时，它相对于河岸的速率为V+u，因而它向下游航行距离L的时间为L/V+u。然而，在它回程时，相对于河岸的速率却减为V—u，因此，它回到上游出发点需要较长的时间为L/V—u。总的来回时间t等于这两段时间之和，即：

t=(L/V+u)+( L/V—u)=2L/[V (1-u²/V²)]………………………………(2)

       迈克尔逊—莫雷实验的设计思想类似于上述思路。在他们的实验中，固定在实验室中的测量装置仿佛是“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。具体的实验装置是用一面半镀银的半透镜子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。   

宗荣：

我们知道，如果两束光的光程一样，或者相差波长的整数倍，它们在到达观察屏时就有相同的位相，干涉的结果是形成最亮的明亮视场。如果光程差不是波长的整数倍，则这两束光在屏上有不同的位相，干涉的结果是强度发生变化。在实际的实验中，镜A和B可以是不完全垂直的，结果在光束中相邻光线的光程差稍有不同，以致在观察屏上出现明暗相间的干涉条纹。如果仪器中随便哪一束光的光程相对于另一束光的光程发生变化，则整个光束产生相同的位相变化，于是在两束光叠加的范围内干涉条件产生一致的变化，在观察展屏上显示出干涉条纹整个地移动。

       如果路径A和B取一样长（实际上正是这样做的），那么两束光的光程是不是一样呢？如果假定光速在以太中才是c，那就显然不是的。因为，正如A、B两艘小船一样，两束应以不同的时间走完它们的路程；也正如两艘小船对于河水走过不同的路程一样，两束光在以太中所走过的路程也是不一样的，即它们应有一定的光程差。这个光程差确定了一组条纹的位置。现在如果将整个仪器装置转过90 ，则两路径A和B相对于假设的以太来说，地位互相交换，相应的二者的光程差也交替变化，结果屏上的干涉条纹会在仪器转过90 时发生移动。实际计算表明，如果“以太风”的速度是地球公转速率的数量级的话（考虑到太阳也可能相对于以太运动，它或许会更大一点），由此引起的干涉条纹移动，应该是完全能够观察到的。

葛兴：

       我们在以太假说的基础上来计算干涉条纹预期的移动。与方程式（1）和（2）一样，由于以太漂移而引起的两条路径上传播的时间差为：

这里u为以太风的速率，作为估算，我们取地球的轨道速率，即u=3×10⁴米/秒；而V为光速，即V=c=3×10⁸米/秒，因此：

u²/V²= u²/c²=10^-8

10^-8比1小很多。按二项式定理，当x<<1时。(1±x)ⁿ≈ (1±nx)。因此我们可以把 近似地展开为：

Δt≈2L/c[(1+ u²/c²)-(1+ u²/2c²)]=(L/c)( u²/c²)

其中L为半镀银镜到每一反射镜的距离。

       相应于这个时间差的光程差为：

d=cΔt =L×( u²/c²)

在整个仪器转过90时，光束之一的光程增加了d，而另一光束的光程却减少了d，于是两束光之间光程差的改变为Δ=2d。如果相应于光程差Δ有m条干涉条纹移过视场，则按干涉理论知Δ=mλ，其中λ为所使用的光波波长。联立上述有关式子，得移过视场的干涉条纹数为：

m=2L u²/λc²

       在迈克尔逊和莫雷的实验中，利用多次反射使有效长度L大约为10米，而他们所使用的光波波长大约是5×10^-7米，因此，当仪器转过90时，预期引起的条纹移动数为：

m=2L u²/λc²=0.4

黄宝：

这样大的条纹移动数目是容易观察到的，因而迈克尔逊和莫雷期待能够用实验直接证明以太是否存在。

迈克尔逊—莫雷实验的结果却使当时的每一个人都感到惊奇，因为在实验误差范围内竟然完全没有发现条纹移动！

       迈克尔逊为实验的失败感到泄气，没有继续做这个实验。但是，瑞利勋爵和开尔文勋爵却认识到这个实验的重要性，一再鼓励和催促他进一步做实验，洛仑兹还具体提出了改进实验的意见。1887年3月6日迈克尔逊给瑞利复信说：“你的来信又一次点燃了我的热情，并促使我立刻开始这项工作。”其实，他早已同化学家莫雷（Edward W.Morley，1838-1923）合作于1884到1885年重复了菲索的实验，获得了精确的结果；他们对仪器进行了改装，在1887年7月，完成了现在闻名世界的实验。莫雷当时已很有声望，在物理、数学和实验方面也很有素养。在原来实验的基础上，莫雷提出了很多改进意见。他们的主要改进是：考虑了地球的运动对垂直臂光线路径的影响；经过八次来回反射，使光路长达十一米；将仪器的光学部分安装在很重的大石板上，再把石板浮于水银面上，使它可绕中心轴自由转动。于是，实验的精确度大为提高，根据计算，估计可以测得0.4个条纹移动。

       但是，他们通过四天的观测，得到的结果仍然是零。在1887年11月发表于“美国科学杂志”上的报告中他们写道：

“实际观测到的干涉条纹的位移肯定小于预期值的二十分之一，或许还小于四十分之一。由于这个位移与速度的平方成正比，地球相对于以太的速度也许小于地球轨道运动速度的六分之一，肯定小于四分之一。”

他们对这一实验结果感到十分失望，原来打算在不同季节继续实验的想法也取消了。但他们却因这个实验创制了一个精密度达到四亿分之一的测长仪器，于是他们就运用这套仪器转向长度的测量工作。1907年，迈克尔逊由于在“精密光学仪器和用这些仪器进行光谱学的基本量度”的研究工作而荣获诺贝尔物理学奖金。

这个实验后来由不同的人在不同的季节和不同的地点多次重复过，结果总是一样：没有检测到“以太风”的存在。

洛伦兹收缩本身是一个没有任何物质结构和力学基础的自以为能够自圆其说的的假说。可是明眼人很容易看出，这个假说是建筑在干涉仪两臂与干涉仪对以太运动方向必须在一个平面上这样一个先决条件上的。可是在地球上的干涉仪不断随地球作自转、翻滚运动。当干涉仪两臂与干涉仪运动方向不在一个平面时，洛伦兹收缩根本就不能成立（即收缩因子不能消除光程差）。

1902年，Rayleigh L就指出，如果收缩导致真实的密度变化，在以太中运动的物体将在二阶精度内产生双折。然而，他试验了几种液体和固体，均没有发现双折现象。
人站在地球上会掉到太阳上去吗？
用随动以太轻而易举能够解释的迈克尔逊实验，非要拐弯抹角用否定重力场的全宇宙统一的以太加以洛伦兹收缩来解释。这样做是不是太累了？ 这种所谓的以太除了使人感到以太是一种不存在的可笑的胡思乱想外，没有别的效果。

1.洛伦兹变换证明了以太波的速度是c。

2.这个模型能够在整个空间形成正弦波交变电磁场。

3.无需弹性煤质。

4.光子在强电场下可以分解为正负电流，正负电子可以湮灭为光子。

5.这个模型符合量子场，能够解释势能是什么。

6.可以方便地解释偏振光、椭圆偏振光、光是横波等。

7.远比弹性以太介质合情合理。

8.这个模型在速度上符合洛伦兹变换的初速度遵循光源速+光速，但是不符合光速不变的多普勒效应。要让光速同时符合两者是不可能的，必须进行取舍。我想，光速能够从初速度的c+v变为c，是因为他周围的光都是c，所以它也只能随大流，从c+v变为c。