Có gì sai với Tốc độ ánh sáng? LỜI NÓI CHÍNH CỦA LÝ THUYẾT VỀ TƯƠNG QUAN

2024 Tác giả: Seth Attwood | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2023-12-16 16:20

Tốc độ ánh sáng là không đổi. Đây được coi là một thực tế đã được chứng minh. Nhưng nó thực sự như vậy? Trong vấn đề hấp dẫn này, chúng ta sẽ tìm hiểu kỹ một vấn đề khoa học khó. Đi.

Bằng chứng thực nghiệm chính của thuyết tương đối của Einstein được coi là thí nghiệm Michelson-Morley nổi tiếng thế giới về việc đo độ lệch ête.

Trong các thí nghiệm của mình, các nhà khoa học đã nghiên cứu hành vi của ánh sáng. Sau đó ete được sử dụng như một phương tiện truyền ánh sáng. Người ta cũng biết rằng Trái đất quay quanh Mặt trời với tốc độ 30 km / giây. Do đó, giả thiết được sinh ra rằng nếu bạn đo tốc độ ánh sáng dọc theo hướng Trái đất và ngược lại với chuyển động của nó, thì bạn có thể tìm thấy một số khác biệt.

Giả thiết ban đầu là ether hoàn toàn bất động so với Mặt trời. Những thứ kia. tốc độ ánh sáng theo một hướng sẽ cộng thêm 30, và theo hướng khác - trừ 30 km / giây.

Kết quả là, một sự khác biệt về tốc độ đã được tính toán ít hơn về mặt lý thuyết. Nhưng sự khác biệt này là, không có chuyện bằng không. Đó là, các nhà khoa học nhận được sự chênh lệch về tốc độ 7,5 km / s và sau đó kết quả này bị bỏ qua. Những nỗ lực lịch sử để đo tốc độ của ether so với Trái đất đã được thực hiện gần như từ thời các cuộc chiến tranh Napoléon và thuộc về Arago, Fizeau, Angstrem, Fresnel. Fizeau năm 1859 và Angstrom năm 1865 tuyên bố kết quả khả quan của việc tìm kiếm gió etheric.

Vào đầu thế kỷ 19 và 20, sự chuyển tiếp được chuyển cho bộ ba nhà khoa học: Michelson, Morley và Miller. Đây là một bức ảnh được chụp tại hội nghị năm 1927 tại Đài quan sát Mount Wilson.

Michelson, Morley và Miller đã làm việc tại cùng một trường đại học Hoa Kỳ, và Miller là giáo sư 50 năm, bạn thân của Giáo sư Morley và là cộng sự của Michelson trong công việc của ông. Ông đã sử dụng thiết lập ban đầu của Michelson, sửa đổi nó - thay thế vật liệu tấm và kéo dài đường dẫn ánh sáng.

Theo kết quả thí nghiệm của Miller, tốc độ gió ête là 10 km / giây với sai số có thể xảy ra là ± 0,5 km / giây. Ngoài ra, kết quả của các phép đo dài hạn cho thấy những thay đổi hàng ngày và hàng năm.

Các hướng vũ trụ của Miller sau đó đã được chính Michelson xác nhận, và trong cuộc trò chuyện với Einstein, Michelson đã gọi thuyết tương đối là một "con quái vật" được tạo ra bởi những thí nghiệm thất bại ban đầu của ông.

Hãy đi sâu vào những sự kiện này một cách chi tiết hơn. Miller đã thực hiện một công việc đo lường khổng lồ: chỉ riêng trong năm 1925, tổng số vòng quay của giao thoa kế là 4400, và số lần đếm riêng lẻ đã vượt quá 100.000.

Miller đã làm việc liên tục từ năm 1887 đến năm 1927, tức là ông đã dành khoảng 40 năm để đo tốc độ của "gió ête" - thực tế là toàn bộ cuộc đời hoạt động sáng tạo của ông, đặc biệt chú ý đến độ tinh khiết của thí nghiệm. Và những người chỉ trích những kết quả này đã không bận tâm đến công việc của họ.

Ví dụ, Roy Kennedy chỉ dành… 1, 5 năm cho tất cả công việc, bao gồm thiết kế, sản xuất thiết bị, gỡ lỗi, đo lường, xử lý kết quả và xuất bản chúng. Đồng thời, hầu hết các thí nghiệm chỉ trích ête vẫn được thực hiện trong boongke, tầng hầm, trong áo giáp đông lạnh hoặc sắt từ - nghĩa là trong điều kiện sàng lọc ête tối đa.

Sau khi công bố các công trình của Miller, một hội nghị đã được tổ chức tại Đài quan sát Mount Wilson về các phép đo tốc độ "gió ête". Hội nghị này có sự tham gia của Lorentz, Michelson và nhiều nhà vật lý hàng đầu khác thời bấy giờ. Những người tham gia hội nghị công nhận kết quả của Miller là đáng được chú ý; các kỷ yếu của hội nghị đã được xuất bản.

Nhưng ít ai biết rằng sau hội nghị này Michelson lại quay trở lại với các thí nghiệm phát hiện ra “gió ête”; công việc này ông đã thực hiện cùng với Peace và Pearson. Theo kết quả của các thí nghiệm này, được thực hiện vào năm 1929, tốc độ của "gió ête" là xấp xỉ 6 km / s. Trong ấn phẩm tương ứng, các tác giả của công trình lưu ý rằng tốc độ của "gió ête" xấp xỉ 1/50 tốc độ chuyển động của Trái đất trong Thiên hà, bằng 300 km / s.

Đây là một lưu ý quan trọng. Nó cho thấy rằng ban đầu Michelson đã cố gắng đo tốc độ quỹ đạo của Trái đất, hoàn toàn bỏ sót thực tế rằng Trái đất cùng với Mặt trời chuyển động quanh trung tâm Thiên hà với tốc độ cao hơn nhiều; thực tế là bản thân Thiên hà di chuyển trong không gian so với các thiên hà khác cũng không được tính đến.

Đương nhiên, nếu tất cả các chuyển động này được tính đến, thì những thay đổi tương đối trong thành phần quỹ đạo sẽ không đáng kể. Hơn nữa, tất cả các kết quả khả quan chỉ thu được ở độ cao đáng kể, cụ thể là tại Đài quan sát Mount Wilson, ở độ cao 1860 mét so với mực nước biển.

Nhưng nếu cái gọi là "ete thế giới" sở hữu một phần các đặc tính của khí thực, đó là lý do tại sao Dmitry Ivanovich Mendeleev đặt nó trong hệ thống tuần hoàn của mình ở bên trái hydro, thì những kết quả này trông hoàn toàn tự nhiên.