Tonick Tonick
5798
BLOG

Doświadczenie Michelsona Morley'a. Błędne założenia

Tonick Tonick Technologie Obserwuj notkę 221

Zapraszam do wypowiadania się w temacie osób zainteresowanych zawodowo i hobbystycznie fizyką.

Innych komentował nie będę.

 

 

Dawno temu zanim powstała jeszcze mechanika relatywistyczna panowie Michelson i Morley, wymyślili doświadczenie które ich zdaniem miało potwierdzać istnienie hipotetycznego eteru, a nie potwierdziło (również ich zdaniem) .

Eksperyment ten był przyczynkiem dla przyjęcia w rozważaniach Eisteina pewnika że prędkość C jest nieprzekraczalna, i stała niezależnie od układu odniesienia.

 

Czy aby jednak napewno doświadczenie to miało prawidłowo przyjęte założenia?

Moim zdaniem nie.

Zauważyłem to blisko 30 lat temu i sprzedałem na wykładzie z Fizyki jednej z Politechnik naszego kraju.

Mimo ciekawości studentów i wykładowcy jaki ten temat wtedy wzbudził  nic więcej poza dyskusją z tego nie wynikło.

Rysunek z wikipedii ilustrujący doświadczenie MM.

Doświadczenie Michelsona Morley'a. Błędne założenia

Panowie MM jak odtąd będę ich nazywał przyjęli że jeśli by istniał hipotetyczny eter w którym rozchodzi się promieniowanie elektromagnetyczne a więc i światło, To ziemia poruszając się w nim, powodowała by jego ruch, a więc i zmiany w położeniu prążków interferencyjnych na okularze interferometru.

Zastanówmy się więc czy ich założenia były zgodne z prawdą.

Po pierwsze jak to jest z prędkością fali?

Można mówić o różnych prędkościach fali.

Tzw fazowa która nas interesuje i przy pomocy której łatwiej odbyć wykład dla szerszej publiki, to prędkość z jaką przemieszczają się względem ośrodka kolejne fazy fali.

A więc stosując oznaczenia przyjęte przez większość fizyków prędkość fazowa fali c to iloczyn częstotliwości fali mi (z braku greckich znaków będę tu używał literki f) oraz długości fali lambda (co oznaczę literką s)

więc odtąd niech prędkość fali względem ośrodka będzie c=f*s

Zaraz może paść pytanie dobrze a co z prędkością fali względem obiektów będących w ruchu?

Na to pytanie pośrednio odpowiedział już pan Dopler..

Otóż fala która biegnie w kierunku przeciwnym niż ruchomy obiekt,  ma pozornie (bo jedynie względem TEGO RUCHOMEGO OBIEKTU) większą częstotliwość.

 równą f '=f*(c+v)/c gdzie v to prędkość obiektu.

Więc co z prędkością takiej fali względem tego obiektu?

Będzie ona pozornie równa s * f '  więc C' = f*(c+v)/c .

Czy przeczy to jakiejkolwiek fizyce?

Nie.

Czy dla fali dźwiękowej a nie elektromagnetycznej będzie podobnie - tak samo?

Oczywiście.

Dobrze można zadać pytanie , a co z falą która jest wysyłana z ruchomego źródła?

Otóż będzie ona miała w ośrodku tą samą prędkość, ale różne częstotliwości i długości w zależności od kierunku wysyłania fali. z czego się biorą różne długości  fal względem obiektu (lub odwrotnie pola) w ruchu względem tego pola ale te same częstotliwości i te same długości względem źródła.

Ale jak przejść pozorną sprzeczność wysyłania fali z jednego źródła z różnymi zależnymi od kierunku ruchu częstotliwościami?

Tego nie umieli zrozumieć panowie MM, może nie znając jeszcze twierdzeń Doplera, a może zwyczajnie w swym myśleniu spłycając ten problem.

Wracając do tematu.

Wysyłając falę w kierunku ruchu źródła z tym samym zwrotem jakie ma ono, powodujemy sytuację że fala w źródle posiadając stałą dla źródła częstotliwość w jego układzie odniesienia, jest wysyłana z ciągle innych punktów przestrzeni.

Po czasie T (okres fali będący odwrotnością częstości fali) źródło wyemituje wprawdzie tą samą fazę fali, ale w innym miejscu przestrzeni.

więc niewątpliwie długość fali będzie inna względem ośrodka, niż względem obserwatora związanego ze źródłem.

No dobrze ktoś powie:

Ale co z częstotliwością względem ośrodka.

Weźmy dla łatwiejszego zrozumienia problemu powietrze.

Bez wątpienia w stojącym powietrzu prędkość rozchodzenia się dźwięku jest stała.

Więc zauważając że fala z ruchomego źródła rozchodzi się z rózną długością w kierunkach zależnych od ruchu źródła, musimy się zgodzić że fale te będą miały i różne częstotliwości zależne od długości f=s/c (wprawdzie używanie tych samych oznaczeń dla fali dźwiękowej jest nadużyciem, ale aby nie gmatwać nowymi oznaczeniami postanowiłem pozwolić sobie na taki eksperyment)

 

A co powinni panowie MM przyjąć zdla długości i częstości fal względem eteru?

Dokładnie to samo.

Stałą długość i częstośc fali względem źródła i zmienną zależną od kierunku częstość fali elektromagnetycznej względem eteru. Oraz jak już napisaliśmy wcześniej długość fali względem ośrodka w którym się ona porusza.

Co pozwoliło by im uzyskać wyniki obliczeniowe zgodnie z wynikami empirycznymi doświadczenia.

To znaczy brak przesunięcia fazowego między prążkami

Ponieważ pomylili się w myśleniu, błędnie uznali oni że ich doświadczenie wyklucza istnienie eteru.

Przynajmniej tym doświadczeniem jednak nic takiego nie udowodniono.

 

dodatek poglądowyDoświadczenie Michelsona Morley'a. Błędne założenia

Doświadczenie Michelsona Morley'a. Błędne założenia

Drugi dodatek - rzeczywista droga światła.

https://scontent-fra.xx.fbcdn.net/hphotos-xpa1/v/t1.0-9/10988937_796262733796950_12082433898609268_n.jpg?oh=e40984002a3ff4039d6e559a5a7e6abd&oe=557F37D7

 

Zapraszam do wypowiadania się w temacie osób zainteresowanych zawodowo i hobbystycznie fizyką.

Innych komentował nie będę.

Zastrzegam sobie prawo do usuwania wypowiedzi nawet poprawnych merytorycznie nie związanych z tematem.

Interesuje mnie co państwo sądzą w tym względzie?

Zastanawiając się nad tym problemem a zwłaszcza nad częstotliwościami proszę brać pod uwagę, z jaką częstotliwością słyszą państwo (będąc związanym z nieruchomym ośrodkiem czyli powietrzem) częstotliwość pojazdu przejeżdżającego obok na stałej prędkości.

Co słyszą państwo gdy pojazd nadjeżdża a co gdy odjeżdża od was.

 Doświadczenie Michelsona Morley'a. Błędne założenia

 

rys 2 Przyjęte do obliczeń przez MM* tory ruchu światła

Doświadczenie Michelsona Morley'a. Błędne założenia

 

 

https://www.facebook.com/photo.php?fbid=796255667130990&set=a.779718508784706.1073741829.100002396921557&type=1

 

RYS 3 Rzeczywiste tory ruchu światła w interferometrze MM*

 

 

* Michelsona Morley'a

 

Pełny opis zjawiska w komentarzach pod notatką.

Tonick
O mnie Tonick

Kliknij Quo vadis Ziemio? Jak studiować W hołdzie Powstaniu - Notka ukryta przez redakcję salon24 pływam jedynie pod prąd

Nowości od blogera

Komentarze

Inne tematy w dziale Technologie