邁克森 (Michelson,1852~1931)
邁克森做過一個非常重要的『失敗』實驗,既然失敗,為什麼重要?
這一個『失敗』實驗,和舉世聞名的『相對論』有什麼關係?
邁克森得到1907年諾貝爾物理獎,是因為這個失敗實驗嗎?
一個失敗的重要實驗
1881年,麥克森 (Michelson,1852~1931) 設計這個實驗的動機何在?
麥克森獲得1907諾貝爾物理學獎(得獎原因)
for his optical precision instruments and the spectroscopic and metrological investigations carried out with their aid
答案可參考:歷屆諾貝爾物理獎網站
1887年,麥克森-莫立實驗:測量以太對光傳播的影響,但沒有測出結果。很多科學家為此提出解釋:
另一個失敗的實驗
伽利略也曾經做過一個失敗實驗,這個實驗很有名。
在當時,刻卜勒和笛卡兒認為光是瞬間傳遞,光速是一個無限大的值 。
伽利略認為光速是一個有限值。
所以他設計了一個實驗來測光速,他在西元1635年和助理各帶著一盞燈,在距離一公里遠的二個山頭進行光速的測量,這個實驗說來容易,但是仔細想想,當時可是沒有什麼無線電或是大哥大等通訊器材,甚至計時的工具也沒有我們現在方便及精確,能夠這樣做實驗,雖然沒有得到確切的結果,但是精神實在可佩。
一個工程浩大的實驗
1920年,美國的邁克森(Michelson,1852~1931)做了這個實驗。用旋轉的八面鏡取代齒輪,來測光速,經過幾百次的測量結果所得的數值為 2.99796×108 m/s。能做到這麼精確,實在了不起,這也是一個工程浩大的實驗。在這個實驗中,八面鏡和光源是分別放在二個山頭(和伽利略的實驗很像),相距 35 公里。這個實驗真的是工程浩大!想清楚喔,35公里這麼長的距離是怎麼量出來的?用的是什麼光源可以照這麼遠?詳細內容可以參考『經典物理發展中的著名實驗』一書(沈慧君、郭奕玲編著,凡異出版社)
Michelson測光速的距離:
1877~1879年,152m
1879~1882年,610m
1920年,35km
1929年,1.6km
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