Секрет долголетия ночницы.

Биологи уже давно считают, что продолжительность жизни животного определяется очень просто: чем оно больше, тем дольше живет.

Эксперимент Майкельсона-Морли. Принцип относительности Галилея

Материалы по биологии и химии / Изучение пространства и времени / Эксперимент Майкельсона-Морли. Принцип относительности Галилея

Страница 1

пространство относительность эйнштейн теория

Прежде чем говорить о теории относительности, необходимо рассмотреть эксперимент, оказавший влияние на формирование взглядов А. Эйнштейна. Значение этого эксперимента настолько велико, что более чем 100 лет спустя после его проведения он описан во всех учебниках и энциклопедиях.

Американский физик Альберт Абрахам Майкельсон (1852-1931 гг.) (Нобелевская премия 1907 г.), осуществил сложнейший опыт по исследованию скорости света относительно неподвижного эфира.

Суть эксперимента заключалась в сопоставлении скорости распространения света одновременно в двух направлениях: вдоль движения Земли вокруг Солнца и в перпендикулярном направлении.

Необходимость сравнения скоростей света была продиктована желанием доказать существование эфира - среды, в которой распространяются световые волны. Все волны, известные физикам в конце XIX в., распространялись в различных средах. Было предположено, что и для световых волн не должно быть исключения. Эфир должен был обладать следующими свойствами: высокой плотностью, сверхпроницаемостью и абсолютной неподвижностью. Первое свойство вытекало из высокой частоты световых волн. Второе отвечало экспериментам по распространению света в вакууме при лабораторных экспериментах. Третье свойство соответствовало представлению физики Ньютона об абсолютной системе координат.

Точность эксперимента Майкельсона позволяла получать различия в скорости распространения света порядка 106. Опыты проводились Майкельсоном и Морли в 1885-1887 гг., а в 1964 г. другие американские физики повторили опыт с использованием новейших достижений - результаты с большей точностью подтвердили отсутствие различий в скоростях распространения света. Следовательно, отсутствует и эфир - предполагаемая с XIX в. среда, проводящая электромагнитные волны.

Основой СТО стало расширенное применение принципа относительности Галилея. Напомним, что еще в 1636 г. Галилео Галилей сформулировал принцип равноправия любых инерциальных систем координат. Этот принцип полагал, что все механические процессы протекают одинаково независимо от того, происходят ли они в состоянии покоя или равномерного и прямолинейного движения. Полемизируя с противниками теории Коперника, Галилей разбил важный аргумент, выдвигаемый ими против движения Земли. Его оппоненты утверждали, что при вращении Земли вокруг своей оси камень, брошенный с высоты, упадет не точно вниз, а сместится в сторону, так как Земля во время полета камня успеет повернуться. Не наблюдая подобных явлений (камни падали строго вертикально), сторонники геоцентризма утверждали неподвижность Земли.

Галилей предложил рассмотреть процессы, происходящие на корабле, стоящем у причала, и на судне, равномерно и прямолинейно плывущем в открытом море. И в первом, и во втором случае не удается заметить различия в поведении воды, капающей из подвешенного сосуда в сосуд на полу. И хотя Галилею не удалось доказать вращение Земли вокруг своей оси (это доказательство нашел французский физик Ж.Б.Л. Фуко в 1850 г., исследовав качание 67-метрового маятника, подвешенного в Пантеоне (Париж, Франция)), но он доказал невозможность опровергнуть движение Земли с помощью механических процессов.