Kuyesera kwa Michelson ndi Morley
Pendauluan
Kumapeto kwa zaka za m'ma 19, lingaliro la ether yowala, kapena "ether," linali lodziwika bwino pakati pa akatswiri a sayansi ya zakuthambo. Ether ankakhulupirira kuti ndi chinthu chosaoneka chomwe chimalowa m'chilengedwe chonse ndipo chimapereka njira yofalitsira kuwala, monga momwe mpweya umaperekera njira yofalitsira mafunde a phokoso. Kuyesera kwa Michelson ndi Morley, komwe kunachitika mu 1887, cholinga chake chinali kuzindikira kukhalapo kwa ether iyi. Zotsatira zawo sizinangotsutsa lingaliro la ether komanso zinatsegula njira yopititsira patsogolo chiphunzitso chapadera cha Albert Einstein cha ubale. Nkhaniyi iwunikanso mbiri, njira, zotsatira, ndi zotsatira za kuyesa kwa Michelson ndi Morley.
Chiyambi
Asanayesere Michelson ndi Morley, akatswiri ambiri odziwika bwino a sayansi ya zakuthambo ankakhulupirira kuti kuwala kumafuna cholumikizira kuti chifalikire, monga mafunde ena a makina. Lingaliro limeneli la ether linkaonedwa kuti ndi lofunikira pofotokoza makhalidwe a kuwala, kuphatikizapo kufalikira kwake kudzera mu vacuum.
Komabe, panalibe umboni woyesera wotsimikizira kukhalapo kwa ether. Chifukwa chake, Albert A. Michelson ndi Edward W. Morley anayesa kuzindikira kayendedwe ka Dziko Lapansi kudzera mu ether pogwiritsa ntchito interferometer, chipangizo chomwe chinapangidwa ndi Michelson mwiniwake.
Njira
Michelson Interferometer
Choyezera kuwala chomwe Michelson ndi Morley ankagwiritsa ntchito chinali ndi gwero la kuwala lomwe linkatulutsa kuwala pagalasi lotha kulowa pang'ono. Kuwala kumeneku kunagawikana m'magalasi awiri opingasa ndipo kunawonekeranso ndi magalasi omwe anaikidwa munjira iliyonse. Kenako magalasi awiriwa anagwirizananso, n’kupanga mawonekedwe owoneka bwino osokoneza.
Interferometer iyi imakhudzidwa kwambiri ndi kusintha pang'ono kwa kutalika kwa njira komwe kumayendetsedwa ndi kuwala, kotero iyenera kuzindikira kusiyana komwe kumachitika chifukwa cha kuyenda kwa Dziko Lapansi kudzera mu ether.
Njira Yoyesera
Michelson ndi Morley anaika interferometer mu labotale yawo ndipo anatsogolera kuwala kwa magetsi awiri, komwe kunali kofanana ndi komwe Dziko Lapansi linkayenda kudzera mu ether (iwo ankaganiza) ndipo kwina kunali kolunjika ku komweko. Iwo anaganiza kuti ngati ether ikanakhalapo, kuyenda kwa Dziko Lapansi kudzera mu ether kukanapangitsa kusiyana kwa nthawi yoyendera kuwala kwa kuwala kwa magetsi awiriwa, zomwe zinapangitsa kuti pakhale kusintha koyezeka mu mawonekedwe osokoneza.
Kuyesera kunachitika pogwiritsa ntchito njira zosiyanasiyana za interferometer, zomwe zinkabwerezedwa kangapo pachaka kuti zigwirizane ndi kusintha kwa malo a Dziko Lapansi poyerekeza ndi ether.
Zotsatira Zoyesera
Atayesa mosamala, Michelson ndi Morley sanapeze kusiyana kwakukulu pa njira zosokoneza zomwe zinawonedwa. Zotsatirazi zinasonyeza kuti panalibe kuyenda kodziwika kwa Dziko Lapansi poyerekeza ndi ether, zomwe zinatsutsana ndi lingaliro lawo loyamba.
Zotsatira za kuyesera kumeneku zimadziwika kuti null result, chifukwa sizinapereke umboni uliwonse wosonyeza kuti ether ilipo. Zotsatirazi zinadabwitsa asayansi ambiri panthawiyo ndipo zinakhala chimodzi mwa zoyesera zodziwika kwambiri m'mbiri ya sayansi ya sayansi.
Zotsatira ndi Zotsatira
Zotsatira pa Chiphunzitso cha Ether
Kulephera kwa Michelson ndi Morley kuzindikira ether kunapangitsa kuti kukayikira kwakukulu pa kukhalapo kwa njira imeneyi. Malingaliro ambiri adaperekedwa kuti afotokoze zotsatira zopanda pake, kuphatikizapo lingaliro la ether yolumikizidwa ku Dziko Lapansi, kapena kutalika kwa kutalika kwa zinthu ndi akatswiri a sayansi ya zakuthambo George FitzGerald ndi Hendrik Lorentz.
Kuchepa kwa Lorentz-FitzGerald
FitzGerald ndi Lorentz adapereka lingaliro lakuti zinthu zomwe zikuyenda mu ether zimadutsa mu kutalika kwa kutalika komwe zikuyenda, motero zimafanana ndi nthawi yoyendera kuwala panjira zonse ziwiri za interferometer. Chiphunzitsochi, chodziwika kuti Lorentz-FitzGerald contraction hypothesis, chinapereka kufotokozera kwapadera komwe kunapulumutsa kwakanthawi lingaliro la ether.
Zopereka ku Chiphunzitso cha Kugwirizana
Albert Einstein, podziwa zotsatira za zoyeserera za Michelson ndi Morley, adapanga chiphunzitso chapadera cha ubale mu 1905. Chiphunzitsochi chinachotsa kufunikira kwa ether mwa kunena kuti liwiro la kuwala mu vacuum ndi losasintha komanso lofanana kwa onse owonera, mosasamala kanthu za mayendedwe awo. Ubale wapadera unapereka kufotokozera kogwirizana komanso kokongola kwa zotsatira za zoyeserera za Michelson ndi Morley popanda kufunikira kwa ether medium.
Kufunika kwa Kuyesera
Kuyesera kwa Michelson ndi Morley kunasintha kwambiri mbiri ya sayansi ya zakuthambo. Zina mwa zofunika kwambiri pa kuyesa kumeneku ndi izi:
1. Kutsutsa Lingaliro la Ether:
Kuyesera kumeneku kunapereka umboni wamphamvu wotsutsa kukhalapo kwa ether, zomwe zinakakamiza asayansi kuganiziranso mfundo zoyambira za chiphunzitso cha kuwala ndi mafunde amagetsi.
2. Limbikitsani Kukula kwa Ubale:
Zotsatira zopanda pake za kuyesera kumeneku zinali chimodzi mwa zinthu zomwe zinapangitsa Einstein kupanga chiphunzitso chapadera cha ubale, chomwe chinasintha kumvetsetsa kwathu malo ndi nthawi.
3. Njira Yoyesera:
Njira yogwiritsira ntchito njira yolumikizirana ndi zinthu zomwe Michelson adapanga ikupitilizabe kugwiritsidwa ntchito m'mayesero ena ambiri asayansi, kuphatikizapo kuzindikira mafunde okoka pogwiritsa ntchito LIGO interferometer mu 2015.
Mapeto
Kuyesera kwa Michelson ndi Morley ndi chimodzi mwa zoyesera zofunika kwambiri m'mbiri ya sayansi. Poyesa kukhalapo kwa ether ndikupeza zotsatira zopanda pake, kuyesa kumeneku kunatsutsa njira ya sayansi yomwe inalipo nthawi imeneyo ndipo kunatsegula njira yopititsira patsogolo ubale wapadera wa Einstein. Zotsatira za kuyesa kumeneku sizinangogwedeza maziko a kumvetsetsa kwathu kwa kuwala ndi njira yake yofalitsira komanso zinayambitsa kusintha kwakukulu mu sayansi ya chiphunzitso chomwe chinatibweretsa pafupi ndi kumvetsetsa kwathu kwamakono kwa chilengedwe.
Kuyesera kumeneku kumatikumbutsa kufunika kwa kutsimikizira kwa kuyesa mu sayansi ndi momwe zotsatira zosayembekezereka zingapangire kupita patsogolo kwakukulu pakumvetsetsa kwa sayansi. Mwa kuchotsa kufunikira kwa ether, kuyesa kwa Michelson ndi Morley kunathandiza kuyambitsa nthawi yatsopano mu fizikisi yomwe ikupitirirabe mpaka lero.