Michelson thiab Morley txoj kev sim
Pendahuluuan
Thaum kawg ntawm lub xyoo pua 19th, lub tswv yim ntawm lub ether ci ntsa iab, lossis tsuas yog "ether," tau nrov ntawm cov kws tshawb fawb txog lub cev. Lub ether tau ntseeg tias yog ib qho chaw tsis pom uas nkag mus rau hauv lub ntiaj teb thiab muab ib qho chaw rau kev nthuav tawm ntawm lub teeb, zoo li huab cua muab ib qho chaw rau cov nthwv dej suab. Qhov kev sim Michelson thiab Morley, ua nyob rau hauv 1887, lub hom phiaj los nrhiav qhov muaj nyob ntawm lub ether no. Lawv cov txiaj ntsig tsis yog tsuas yog sib tw lub tswv yim ntawm lub ether tab sis kuj tau tsim txoj hauv kev rau kev txhim kho ntawm Albert Einstein txoj kev xav tshwj xeeb ntawm kev sib piv. Tsab xov xwm no yuav tshuaj xyuas keeb kwm yav dhau los, txoj kev, cov txiaj ntsig, thiab qhov cuam tshuam ntawm qhov kev sim Michelson thiab Morley.
Keeb Kwm
Ua ntej Michelson thiab Morley cov kev sim, ntau tus kws tshawb fawb txog lub cev ntseeg tias lub teeb xav tau ib qho nruab nrab los nthuav dav, zoo li lwm cov nthwv dej. Lub tswv yim no ntawm ether tau suav tias yog qhov tsim nyog los piav qhia txog cov yam ntxwv ntawm lub teeb, suav nrog nws txoj kev nthuav dav los ntawm lub tshuab nqus tsev.
Txawm li cas los xij, tsis muaj pov thawj sim los txhawb qhov muaj nyob ntawm ether. Yog li ntawd, Albert A. Michelson thiab Edward W. Morley tau sim nrhiav lub ntiaj teb txoj kev txav mus los ntawm ether siv lub interferometer, lub cuab yeej tsim los ntawm Michelson nws tus kheej.
Kev Kawm Txuj Ci
Michelson Interferometer
Lub interferometer uas Michelson thiab Morley siv muaj ib lub teeb uas tso lub teeb rau ntawm daim iav semipermeable. Lub teeb no faib ua ob lub teeb perpendicular thiab raug cuam tshuam rov qab los ntawm cov iav uas muab tso rau hauv txhua txoj kev. Ob lub teeb ces rov ua ke, tsim ib qho qauv cuam tshuam uas pom tau.
Lub interferometer no rhiab heev rau qhov kev hloov me me ntawm txoj kev ntev uas lub teeb ci tau mus ncig, yog li nws yuav tsum tuaj yeem pom qhov sib txawv uas tshwm sim los ntawm lub ntiaj teb txoj kev txav mus los ntawm ether.
Cov Txheej Txheem Sim
Michelson thiab Morley tau teeb tsa lub interferometer hauv lawv lub chaw kuaj mob thiab taw qhia ob lub teeb ci, ib qho sib luag rau qhov kev taw qhia ntawm lub ntiaj teb txoj kev txav mus los ntawm ether (lawv xav tias) thiab lwm qhov perpendicular rau qhov kev taw qhia ntawd. Lawv xav tias yog tias ether muaj nyob, lub ntiaj teb txoj kev txav mus los ntawm ether yuav ua rau muaj qhov sib txawv ntawm lub sijhawm mus ncig rau ob lub teeb ci, ua rau muaj kev hloov pauv ntawm tus qauv cuam tshuam.
Cov kev sim tau ua nrog ntau yam kev taw qhia ntawm lub interferometer, rov ua ntau zaus thoob plaws hauv ib xyoos kom haum rau kev hloov pauv ntawm lub ntiaj teb txoj haujlwm piv rau lub ether.
Cov Txiaj Ntsig ntawm Kev Sim
Tom qab ua qhov kev ntsuas kom zoo, Michelson thiab Morley tsis pom qhov sib txawv tseem ceeb hauv cov qauv cuam tshuam uas tau pom. Qhov tshwm sim no qhia tau tias tsis muaj kev txav mus los ntawm lub ntiaj teb piv rau lub ether, uas tsis sib haum nrog lawv qhov kev xav thawj zaug.
Qhov tshwm sim ntawm qhov kev sim no hu ua qhov tshwm sim tsis muaj txiaj ntsig, vim nws tsis muaj pov thawj rau qhov muaj nyob ntawm ether. Qhov tshwm sim no ua rau ntau tus kws tshawb fawb xav tsis thoob thaum lub sijhawm ntawd thiab tau dhau los ua ib qho ntawm cov kev sim nto moo tshaj plaws hauv keeb kwm ntawm physics.
Kev cuam tshuam thiab kev teb
Kev cuam tshuam rau Ether Txoj Kev Xav
Michelson thiab Morley txoj kev tsis pom lub ether ua rau muaj kev tsis ntseeg siab txog qhov muaj nyob ntawm cov khoom no. Muaj ntau lub tswv yim tau raug tsim los piav qhia txog cov txiaj ntsig tsis muaj txiaj ntsig, suav nrog lub tswv yim ntawm lub ether khi rau lub ntiaj teb, lossis qhov ntev luv luv los ntawm cov kws tshawb fawb George FitzGerald thiab Hendrik Lorentz.
Lorentz-FitzGerald contraction
FitzGerald thiab Lorentz tau hais tias cov khoom uas txav mus los ntawm ether yuav raug kev sib zog ntawm qhov ntev hauv lawv qhov kev taw qhia, yog li ua kom lub sijhawm mus ncig ntawm lub teeb sib npaug ntawm ob txoj kev interferometer. Txoj kev xav no, hu ua Lorentz-FitzGerald contraction hypothesis, tau muab ib qho kev piav qhia ad hoc uas tau cawm lub tswv yim ntawm ether ib ntus.
Cov Kev Pab Txhawb rau Txoj Kev Xav ntawm Kev Sib Txheeb Ze
Albert Einstein, paub txog cov txiaj ntsig ntawm Michelson thiab Morley cov kev sim, tau tsim txoj kev xav tshwj xeeb ntawm kev sib raug zoo hauv xyoo 1905. Txoj kev xav no tshem tawm qhov xav tau ether los ntawm kev hais tias qhov ceev ntawm lub teeb hauv lub tshuab nqus tsev yog qhov ruaj khov thiab zoo ib yam rau txhua tus neeg saib, tsis hais lawv qhov kev txav mus los. Kev sib raug zoo tshwj xeeb tau muab cov lus piav qhia zoo thiab sib xws rau cov txiaj ntsig ntawm Michelson thiab Morley cov kev sim yam tsis tas yuav siv ether nruab nrab.
Qhov Tseem Ceeb ntawm Kev Sim
Michelson thiab Morley qhov kev sim tau cim lub sijhawm hloov pauv loj hauv keeb kwm ntawm physics. Qee qhov tseem ceeb ntawm qhov kev sim no yog:
1. Kev Sib Tw Lub Tswv Yim ntawm Ether:
Qhov kev sim no tau muab pov thawj muaj zog tawm tsam qhov muaj nyob ntawm ether, yuam cov kws tshawb fawb rov xav txog cov hauv paus ntawm txoj kev xav ntawm lub teeb thiab cov nthwv dej electromagnetic.
2. Txhawb kom muaj kev txhim kho ntawm kev sib piv:
Qhov tshwm sim tsis muaj txiaj ntsig ntawm qhov kev sim no yog ib qho ntawm cov yam uas ua rau Einstein tsim txoj kev xav tshwj xeeb ntawm kev sib piv, uas tau hloov pauv peb txoj kev nkag siab txog qhov chaw thiab lub sijhawm.
3. Kev Sim Txoj Kev:
Txoj kev interferometric uas Michelson tsim tau tseem siv tau rau ntau lwm yam kev sim tshawb fawb, suav nrog kev nrhiav pom cov nthwv dej gravitational los ntawm LIGO interferometer hauv xyoo 2015.
Xaus
Qhov kev sim Michelson thiab Morley yog ib qho ntawm cov kev sim tseem ceeb tshaj plaws hauv keeb kwm ntawm physics. Los ntawm kev sim qhov muaj nyob ntawm ether thiab tau txais qhov tshwm sim tsis muaj txiaj ntsig, qhov kev sim no tau tawm tsam cov qauv kev tshawb fawb uas muaj nyob ntawm lub sijhawm thiab tau tsim txoj hauv kev rau Einstein txoj kev txhim kho ntawm kev sib piv tshwj xeeb. Cov txiaj ntsig ntawm qhov kev sim no tsis yog tsuas yog ua rau lub hauv paus ntawm peb txoj kev nkag siab ntawm lub teeb thiab nws cov khoom siv sib kis xwb tab sis kuj ua rau muaj kev hloov pauv loj hauv kev xav txog physics uas coj peb los ze rau peb txoj kev nkag siab niaj hnub no ntawm lub ntiaj teb.
Qhov kev sim no ua rau peb nco txog qhov tseem ceeb ntawm kev txheeb xyuas qhov tseeb hauv kev tshawb fawb thiab qhov tshwm sim tsis tau xav txog tuaj yeem ua rau muaj kev nce qib loj hauv kev nkag siab txog kev tshawb fawb. Los ntawm kev tshem tawm qhov xav tau ether, Michelson thiab Morley qhov kev sim tau pab coj mus rau hauv lub sijhawm tshiab hauv physics uas txuas ntxiv mus txog niaj hnub no.
