Πείραμα των Μάικελσον και Μόρλεϋ
Το πείραμα Michelson-Morley ήταν ένα επιστημονικό πείραμα για να βρεθεί η παρουσία και οι ιδιότητες μιας ουσίας που ονομάζεται αιθέρας, μιας ουσίας που πιστεύεται ότι γεμίζει τον κενό χώρο. Το πείραμα έγινε από τους Albert A. Michelson και Edward Morley το 1887.
Δεδομένου ότι τα κύματα στο νερό χρειάζονται κάτι για να κινηθούν (νερό) και τα ηχητικά κύματα επίσης (αέρας), θεωρήθηκε ότι και το φως χρειάζεται κάτι για να κινηθεί. Οι επιστήμονες του 18ου αιώνα ονόμασαν αυτή την ουσία "αιθέρα", από τον ελληνικό θεό του φωτός. Πίστευαν ότι ο αιθέρας υπήρχε παντού γύρω μας και ότι γέμιζε επίσης το κενό του διαστήματος. Οι Michelson και Morley δημιούργησαν αυτό το πείραμα για να προσπαθήσουν να αποδείξουν τη θεωρία ότι υπήρχε αιθέρας. Το έκαναν αυτό με μια συσκευή που ονομάζεται συμβολόμετρο.
Το πείραμα
Η Γη ταξιδεύει πολύ γρήγορα (πάνω από 100.000 χιλιόμετρα την ώρα) γύρω από τον Ήλιο. Αν υπάρχει αιθέρας, η Γη που κινείται μέσα από αυτόν θα προκαλούσε έναν "άνεμο" με τον ίδιο τρόπο που φαίνεται να υπάρχει άνεμος έξω από ένα κινούμενο αυτοκίνητο. Σε ένα άτομο που βρίσκεται μέσα στο αυτοκίνητο, ο αέρας έξω από το αυτοκίνητο θα φαινόταν σαν μια κινούμενη ουσία. Με τον ίδιο τρόπο, ο αιθέρας θα πρέπει να φαίνεται σαν κινούμενη ουσία στα πράγματα στη Γη.
Το συμβολόμετρο σχεδιάστηκε για να μετρά την ταχύτητα και την κατεύθυνση του "ανέμου του αιθέρα" μετρώντας τη διαφορά μεταξύ της ταχύτητας του φωτός που ταξιδεύει προς διαφορετικές κατευθύνσεις. Μετρούσε αυτή τη διαφορά ρίχνοντας μια δέσμη φωτός σε έναν καθρέφτη που ήταν μερικώς μόνο επικαλυμμένος με ασήμι. Ένα μέρος της δέσμης αντανακλάται προς τη μία κατεύθυνση και το υπόλοιπο πηγαίνει προς την άλλη. Αυτά τα δύο μέρη ανακλώνται στη συνέχεια πίσω στο σημείο όπου χωρίστηκαν και επανασυνδέονται. Κοιτάζοντας τα μοτίβα παρεμβολής στην ανασυνδυασμένη δέσμη φωτός, θα μπορούσαν να φανούν τυχόν αλλαγές στην ταχύτητα λόγω του ανέμου του αιθέρα.
Διαπίστωσαν ότι στην πραγματικότητα δεν υπήρχε ουσιαστική διαφορά στις μετρήσεις. Αυτό προβλημάτισε την επιστημονική κοινότητα εκείνη την εποχή και οδήγησε στη δημιουργία διαφόρων νέων θεωριών για να εξηγήσουν το αποτέλεσμα. Η πιο σημαντική ήταν ο παράγοντας Lorentz, ο οποίος χρησιμοποιείται στην ειδική θεωρία της σχετικότητας του Άλμπερτ Αϊνστάιν.
Ένα συμβολόμετρο Michelson χρησιμοποιεί την ίδια αρχή με το αρχικό πείραμα. Αλλά χρησιμοποιεί ένα λέιζερ για πηγή φωτός.
Ερωτήσεις και απαντήσεις
Ερ: Ποιος ήταν ο σκοπός του πειράματος Michelson-Morley;
Α: Ο σκοπός του πειράματος Michelson-Morley ήταν να ελέγξει την παρουσία και τις ιδιότητες μιας ουσίας που ονομάζεται αιθέρας.
Ερ: Τι είναι ο αιθέρας;
Α: Ο αιθέρας ήταν μια υποθετική ουσία που πίστευαν ότι γέμιζε τον κενό χώρο και θεωρούσαν ότι ήταν απαραίτητη για την κίνηση του φωτός.
Ερ: Πότε διεξήχθη το πείραμα Michelson-Morley;
Α: Το πείραμα Michelson-Morley διεξήχθη το 1887.
Ε: Τι έδειξε το πείραμα Michelson-Morley;
Α: Το πείραμα Michelson-Morley έδειξε ότι ο αιθέρας δεν υπάρχει.
Ερ: Τι πίστευαν οι επιστήμονες του 18ου αιώνα για τον αιθέρα;
Α: Οι επιστήμονες του 18ου αιώνα πίστευαν ότι ο αιθέρας υπήρχε παντού γύρω μας και επίσης γέμιζε το κενό του διαστήματος.
Ερ: Τι χρησιμοποίησαν οι Michelson και Morley για να πραγματοποιήσουν το πείραμά τους;
Α: Ο Michelson και ο Morley χρησιμοποίησαν μια συσκευή που ονομάζεται συμβολόμετρο για τη διεξαγωγή του πειράματός τους.
Ερ: Τι είναι το πείραμα Μίχελσον-Μόρλεϊ;
Α: Το πείραμα Michelson-Morley αποτελεί δοκιμή της ειδικής θεωρίας της σχετικότητας του Αϊνστάιν.
