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マイケルソンとモーリーによる、エーテルの風の観測装置 その1

結果的にエーテルの存在を否定することになった実験。だと思う。


伸びたり縮んだりする?時間と空間の謎 内井惣七(うちいそうしち)
http://www.athome-academy.jp/archive/philosophy_psychology/0000001036_all.html

内井 当時、電磁波(光)は秒速30万km、地球の公転速度は秒速30kmであることが分っていました。

ニュートン力学に則れば、地球の光の速度は、地球の公転と同じ方向と逆の方向とでは、秒速60_の差が出るはずです。そこで、当時の物理学者は、それを証明する実験を行ないました(図3)。




この図3なんだけど・・・。

マイケルソンとモーリーによる、地球の公転運動によるエーテルの風の観測装置だそうだ。

0000001036_discussion_003.jpg



でも、よく見ると、この装置では、光の到達時間の差(=有意な干渉縞) は生まれないんじゃ???と思う。


青い経路が、エーテル風の影響を受ける部分だと思うんだけど。。。


青い経路を通る光は、真ん中の 「半透明な鏡」 を通過後、エーテル風に抗って進むので(向かい風)、たしかにここでは光の速度は遅くなる。

でも、そこからの帰り道、エーテル風に ”乗って” 進むので(追い風)、光の速度は速くなる。

この2つ(遅くなる、と、速くなる)は、打ち消しあってしまうじゃないか。


これじゃ ”測定誤差” しか出てこない。


当時のニュートン力学では、絶対空間である宇宙には、エーテルという物質が充満していて、静止しているエーテルのなかを地球が運動しており、エーテルは、地球に届く光や電磁波を媒介していると考えられていた。
そのため、地球が秒速30kmで公転運動するということは、地球にエーテルの風が秒速30kmで吹くため、エーテルが媒質となっている光速は地球の公転と 同じ方向と逆とでは異なると考えられていた。

そこで、マイケルソンとモーリーは地球の公転運動によるエーテルの風を観測するため、上図の装置を開発し、実験を行なったが、光の速度は変化しなかった。



「光の速度は変化しなかった」 って・・・そりゃそうだろう、と思う。


この実験や、これに類する実験の実験結果で 「誤差程度しか測定できなかった」 となっていたが、これと同じ原理の装置であるなら、それも当然では?


単にこの図が間違ってるだけなのかな???原理を説明したかっただけ?(いや原理の説明になってないけど。)

それとも私の理解力が不足してるだけ?



後発のエーテル速度測定の実験を行った人たちは、もっと高度な測定装置を使ったとある。

しかもそのうちのいくつかでは、光の速度が変化した、つまりエーテルが存在することを肯定するような実験結果が出た、とどこかで読んだ。

相対性理論が光速度不変を大前提にしたまま世に広まり権威化してしまったために、真の実験結果が葬られてしまったのだろうか。

その装置の原理や設計図はどっかに載ってないかなー。




同じ実験ですが、こちらはもっと数学的・物理学的に計算してます。むずい。

アインシュタインの科学と生涯 - マイケルソン-モーリーの実験とローレンツ収縮
http://homepage2.nifty.com/einstein/contents/relativity/contents/column2.html

マイケルソンとモーリー、難しく考えすぎちゃったんじゃ?(笑 失礼

この速度Vというのは、地球の公転速度だろうね?

んーこの実験の計算・・・何か・・・何か重要なことを勘違いしてしまっている気がする・・・。

何だろう?

たぶんエーテルについてなんだけど、うまく説明できない。

エーテル風の速度を考慮していない?

・・・いや、後半まで読むと、エーテルに対する装置の速度Vが出てくるしなぁ。



なんか、私が考えているような測定・計算とはちょっと違った本格的な?測定と計算をしているのかもなぁ。





宇宙の果てはこうなっている - 【 第Ⅳ章 -2】 電車の中と外の世界(しょにょ1)
http://astrohouse.fc2web.com/hate402.htm

 地球は太陽のまわりを 4744 m/s で公転し、さらに 463 m/s の速さで自転しています。地球の進行方向と同じ向きに進む光は、地球の速度の分だけ遅くなるはずです。

 マイケルソンとモーリーは、赤道上で装置全体を水銀のプールに浮かべ、干渉計を慎重に 90 度回転しながら何度も干渉縞のずれを見つけようとしました。

 赤道方向に進む光と、南北の極方向に進む光とでは速さが違うから、干渉縞の模様が変わるはずなんです。
 水銀のプールを使ったのは、装置の回転によって生じる誤差を少しでも防ぐためです。

 この実験での実験誤差は小数以下 10 桁よりも小さいので、速度が数 cm/s 違ったとしても発見できると見積もられていました。
 しかし干渉縞のずれは1年のどの季節に観測しても検出されなかったのです。
 7年間にわたって実験を重ねた結果、マイケルソンは「エーテルの検出には失敗した。」 と発表しました。たぶん落胆したことでしょうね。



なるほど、マイケルソンとモーリーは、そういう風に90度ずつ回転させながら干渉縞の模様の変化を観察したわけですね。
でも模様はどの方向でも変わらなかった。(?どの時期でも??)



フルネームをメモ。アメリカの物理学者さん。1881年からこの実験開始。

 そこで、じゃあ光はどのくらい遅くなるのか、それを実験で確かめようとした人達がいます。
 アメリカの物理学者 アルバート・マイケルソン(1852~1931) Albert Michelson と エドワード・モーリー(1838~1923) Edward Morley の二人です。

 当時、宇宙空間に充満していると考えられていたエーテルという媒質の存在を確かめるために、精密な干渉計を作って 1881 年から実験を始めたんです。





http://ja.wikipedia.org/wiki/マイケルソン・モーリーの実験

重力波を検出する装置もあるんだね?





政治・経済・自然科学の学習室 - 磁力についての考察
http://seikei344.blog34.fc2.com/blog-entry-247.html

エーテル理論の優位性?
http://seikei344.blog34.fc2.com/blog-entry-234.html

面白い!


これも面白い!ポンプ!
GASite
http://www.gasite.org/library/renard/index09.html


おりはる。円盤とアダムスキー。電磁波。重力
http://oriharu.net/jufo1.htm
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