Механика. Молотков Н.Я - 49 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

49
ная неподвижная интерференционная картина когерентных волн. Что-
бы определить скорость v Земли, Майкельсон повернул интерферо-
метр на 90° так, что плечи меняются местами. Новая разность времени
для света, очевидно, равна
( )
−+−=∆
2
v22
1
2
3
2
122
l
l
c
ll
c
t . (2.7.6)
Следовательно, полное изменение времени хода волн при поворо-
те прибора на 90° равно
( )
21
3
2
21
v
ll
c
ttt +=∆+∆=∆
. (2.7.7)
Так как
0
≠
∆
t
, то поворот интерферометра на 90° должен был
приводить к изменению интерференционной картины, т.е. и её движе-
нию. Зарегистрировать данное изменение времени хода световых волн
не представляло труда, так как точность измерений была очень высо-
кой. Она позволяла отметить разность хода света при скорости Земли в
1 км/с, хотя она примерно равна 30 км/с.
Однако эксперимент Майкельсона показал, что никакой разности
во времени движения света по направлению движения Земли и по пер-
пендикулярному направлению нет, т.е. опыт Майкельсона дал отри-
цательный результат. Другими словами, Майкельсоном была сделана
попытка с помощью немеханического, т.е. оптического опыта, прове-
дённого внутри инерциальной системы отсчёта, связанной с Землей,
определить, движется ли она равномерно и прямолинейно или покоит-
ся. Однако обнаружить абсолютное движение Земли не удалось. Ви-
димо, и с помощью немеханического опыта нельзя определить, дви-
жется инерциальная система отсчёта равномерно и прямолинейно или
покоится.
Возникает вопрос – почему формула (2.7.7) указывает на возмож-
ность определения абсолютной скорости Земли? При выводе данной
формулы мы предполагали существование неподвижного мирового
«эфира» как некой среды и использовали классический закон сложения
скоростей, который имеет, как оказалось, ограниченное применение.
Современной физикой установлено, что мирового «эфира» нет.
Что же касается классического закона сложения скоростей, то он явля-
ется следствием преобразований Галилея, которые также имеют огра-
ниченную область применения. При выводе преобразований Галилея в
неявном виде использовались два положения, которые казались на-
столько очевидными, что их даже мы не считали нужными обосновать:
полагали, что время во всех инерциальных системах отсчёта протекает
одинаково и что размеры тел во всех инерциальных системах отсчёта
также одинаковы, т.е. пространство и время считались абсолютными.

Страницы