Sathla 10 發表於 November 8, 2006 檢舉 Share 發表於 November 8, 2006 為了要了解邁克耳孫-莫雷實驗,要先知道乙太的幾個特性,以及一個比喻說明1)乙太充滿整個宇宙2)乙太能穿越所有物質3)乙太是靜止的接著,假設有一條河水流速為v,方向則如圖中所示現在問,某甲由A點往B點前進,然後往返之時間t1,與有A點往C點前進,然後往返之時間 t2,那個時間較長???假設AB和AC的距離相等(皆為a),而AB和水流方向平行,AC則與AB垂直1)如果某甲在靜止水中之游速為c,當它由A點往B點前進時,它的實際游速為c-v;而當他由B往A折返時,他的游速為c+v 則某甲來回AB之間,所需要的時間為t1=a/(c-v)+a/(c+v)=2ac/(c^2-v^2).....1式2)如果某甲由A往C,然後折返A則所花時間為多少呢???當他直接向著C點前進時,必會受到水流之影響,而著陸之地點必不是原來預期之C,而是比C較左方一點的某個位置.所以,他必定要以另一點D,為前進目標,以抵銷水流對他之影響.換句話說,我們可以先假設水是靜止的.而某甲則以游速c向D點前進,這時,水流才發生作用,將他由D點帶往C點這樣,我們就可以知道,如果AC距離為a,則某甲由A點往C點之時間為a/(c^2-v^2)^(1/2),而由C點往A點亦然故此,某甲由A點往C點之來回時間為t2=2a/(c^2-v^2)^(1/2)....2式讓我們先把這t1,t2整理一下(1式/2式)可以得到v=[1-(t2/t1)^2]^(1/2) 流速=游速*[1-(AC往返時間/AB往返時間)^2]^(1/2)也就是,只要知道原來之游速,及兩往返時間,代入公式就可以求得流速為求t1.t2之大小,先假定c>v,則c^2>(c^2-v^2),而c>(c^2-v^2)^(1/2)並令c/(c^2-v^2)^(1/2)=k,則t1=2a(k^2)/c,t2=2ak/c 且k>1 則t1> t2則得到AB往返時間大於AC往返時間但這與邁克耳孫-莫雷實驗有何關係呢???如圖所示,在實驗裡,一個光源產生的光被射束分離器分成兩條互相垂直的光線,在各自經由反射鏡到達實際上為望遠鏡的偵測器中,故此,光線傳遞的狀況,就如同前面所提及某甲在河中往返的情形是一樣的當然,邁-莫實驗中的儀器是裝在地球上的,跟隨著地球在靜止的乙太中移動,所以,對於這些儀器而言,也會感受到迎面吹來的"乙太風"這乙太風對於光線的影響,也正如前面所敘述的,可以得到以下之等式t1=2ac/(c^2-v^2)t2=2a/(c^2-v^2)^(1/2)只是,等式的樣子沒變,但是代表的意義卻不同了,這裡的c是指光速,v為乙太風的風速,也是地球相對乙太的速度,而t1.t2一樣代表著水平鉛直方向上作的運動所需之時間邁克爾孫與莫雷認為t1.t2之間會有微小的時間差,因此,他們預期光波的相位會因為這個時間差而有些許的不同,而時間差可以經由望遠鏡去測定其干涉條紋圖樣後計算出來PS:由於這個實驗裝置只能測得時間差,而非真正的往返時間,所以最後必須使用比前述更複雜的公式( 原公式 v=[1-(t2/t1)^2]^(1/2) ),用以計算乙太風的速度,或是地球在靜止乙太中的移動速度這是邁克爾孫與莫雷所希望出現的干涉圖形邁-莫實驗裝置的光學儀器放置在沙岩板上,沙岩板裝於空心圓形木質浮板上,放入形狀相同充滿汞的鑄鐵槽內,以減少變形與振動,整個岩板可以轉動,以觀察任何方向的干涉圖形垂直觀察實驗裝置,顯示兩垂直光束所通過的路徑,在每一個光通路的底端各放四個反射鏡,則光束可以來回反射數次,以提高準確率(提高時間差)圖中的D是鍍銀的玻璃板,C是未鍍銀的玻璃板 T是望遠鏡 S是光源 L是凸透鏡 在T那組反射鏡中有一個是可以調整的反射鏡 他沒有畫出來實驗最後的結果是t1=t2 沒有他們所預期的干涉條紋 推得結論是沒有乙太-------------------------------------------------------------------------------------------分隔線後續的發展就是荷蘭物理學家勞倫玆,為了解釋這個實驗的結果,推論出的"物體收縮假設"不過他因為這個假設,被人批評的蠻嚴重的(H) 這個實驗做了8年 最後這幾位學者都有因為這個實驗,拿到諾貝爾獎的樣子一個如此複雜的實驗要在這裡講明白,實在是不太可能,不過要簡單認識點科普知識到是沒有問題的我有聽過一個相對於這個舊乙太說的新乙太說據說新乙太是確實存在的,不過不太清楚就是了-------------------------------------------------------------------------------------------分隔線參考書目相對論圖說p10~P21白話相對論p8~p11圖片來源Dayton Miller's Ether-Drift Experiments: A Fresh Look 想要更深入了解,就來這裡瞧瞧吧自己 鏈接文章 分享到其他網站
清純小百合 10 發表於 November 9, 2006 檢舉 Share 發表於 November 9, 2006 為了要了解邁克耳孫-莫雷實驗,要先知道乙太的幾個特性,以及一個比喻說明1)乙太充滿整個宇宙2)乙太能穿越所有物質3)乙太是靜止的接著,假設有一條河水流速為v,方向則如圖中所示現在問,某甲由A點往B點前進,然後往返之時間t1,與有A點往C點前進,然後往返之時間 t2,那個時間較長???假設AB和AC的距離相等(皆為a),而AB和水流方向平行,AC則與AB垂直1)如果某甲在靜止水中之游速為c,當它由A點往B點前進時,它的實際游速為c-v;而當他由B往A折返時,他的游速為c+v 則某甲來回AB之間,所需要的時間為t1=a/(c-v)+a/(c+v)=2ac/(c^2-v^2).....1式2)如果某甲由A往C,然後折返A則所花時間為多少呢???當他直接向著C點前進時,必會受到水流之影響,而著陸之地點必不是原來預期之C,而是比C較左方一點的某個位置.所以,他必定要以另一點D,為前進目標,以抵銷水流對他之影響.換句話說,我們可以先假設水是靜止的.而某甲則以游速c向D點前進,這時,水流才發生作用,將他由D點帶往C點這樣,我們就可以知道,如果AC距離為a,則某甲由A點往C點之時間為a/(c^2-v^2)^(1/2),而由C點往A點亦然故此,某甲由A點往C點之來回時間為t2=2a/(c^2-v^2)^(1/2)....2式讓我們先把這t1,t2整理一下(1式/2式)可以得到v=[1-(t2/t1)^2]^(1/2) 流速=游速*[1-(AC往返時間/AB往返時間)^2]^(1/2)也就是,只要知道原來之游速,及兩往返時間,代入公式就可以求得流速為求t1.t2之大小,先假定c>v,則c^2>(c^2-v^2),而c>(c^2-v^2)^(1/2)並令c/(c^2-v^2)^(1/2)=k,則t1=2a(k^2)/c,t2=2ak/c 且k>1 則t1> t2則得到AB往返時間大於AC往返時間但這與邁克耳孫-莫雷實驗有何關係呢???如圖所示,在實驗裡,一個光源產生的光被射束分離器分成兩條互相垂直的光線,在各自經由反射鏡到達實際上為望遠鏡的偵測器中,故此,光線傳遞的狀況,就如同前面所提及某甲在河中往返的情形是一樣的當然,邁-莫實驗中的儀器是裝在地球上的,跟隨著地球在靜止的乙太中移動,所以,對於這些儀器而言,也會感受到迎面吹來的"乙太風"這乙太風對於光線的影響,也正如前面所敘述的,可以得到以下之等式t1=2ac/(c^2-v^2)t2=2a/(c^2-v^2)^(1/2)只是,等式的樣子沒變,但是代表的意義卻不同了,這裡的c是指光速,v為乙太風的風速,也是地球相對乙太的速度,而t1.t2一樣代表著水平鉛直方向上作的運動所需之時間邁克爾孫與莫雷認為t1.t2之間會有微小的時間差,因此,他們預期光波的相位會因為這個時間差而有些許的不同,而時間差可以經由望遠鏡去測定其干涉條紋圖樣後計算出來PS:由於這個實驗裝置只能測得時間差,而非真正的時間,所以最後必須使用比前述更複雜的公式( 原公式 v=[1-(t2/t1)^2]^(1/2) ),用以計算乙太風的速度,或是地球在靜止乙太中的移動速度這是邁克爾孫與莫雷所希望出現的干涉圖形邁-莫實驗裝置的光學儀器放置在沙岩板上,沙岩板裝於空心圓形木質浮板上,放入形狀相同充滿汞的鑄鐵槽內,以減少變形與振動,整個岩板可以轉動,以觀察任何方向的干涉圖形垂直觀察實驗裝置,顯示兩垂直光束所通過的路徑,在每一個光通路的底端各放四個反射鏡,則光束可以來回反射數次,以提高準確率(提高時間差)圖中的D是鍍銀的玻璃板,C是未鍍銀的玻璃板 T是望遠鏡 S是光源 L是凸透鏡 在T那組反射鏡中有一個是可以調整的反射鏡 他沒有畫出來實驗最後的結果是t1=t2 沒有他們所預期的干涉條紋 推得結論是沒有乙太-------------------------------------------------------------------------------------------分隔線1後續的發展就是荷蘭物理學家勞倫玆,為了解釋這個實驗的結果,推論出的"物體收縮假設"不過他因為這個假設,被人批評的蠻嚴重的(H) 這個實驗做了8年 最後這幾位學者都有因為這個實驗,拿到諾貝爾獎的樣子一個如此複雜的實驗要在這裡講明白,實在是不太可能,不過要簡單認識點科普知識到是沒有問題的我有聽過一個相對於這個舊乙太說的新乙太說據說新乙太是確實存在的,不過不太清楚就是了-------------------------------------------------------------------------------------------分隔線2參考書目相對論圖說p10~P21白話相對論p8~p11圖片來源Dayton Miller's Ether-Drift Experiments: A Fresh Look 想要更深入了解,就來這裡瞧瞧吧自己-------------------------------------------------------------------------------------------分隔線3我打的好辛苦阿...其中還斷線2次...整個重打...雖然我想不會有人想轉載...但是要轉之前還是pm一下讓我知道吧...已經兩點多了= =...板大~分享完了~不錯不錯 拍拍手....幫你置頂我呆會要出門 待會回宿舍慢慢欣賞你的傑作但是為啥圖都看不到阿... 鏈接文章 分享到其他網站
Sathla 10 發表於 November 9, 2006 作者 檢舉 Share 發表於 November 9, 2006 不錯不錯 拍拍手....幫你置頂我呆會要出門 待會回宿舍慢慢欣賞你的傑作但是為啥圖都看不到阿...圖看不到嗎???我檢查一下連結好了 可是我看的很清楚的說我覺得我沒有打到重點 因為找到有關真正的實驗內容都是英文版的= ="" 結果後面就跳了一大段 所以我說是超簡易版有辦法的話再慢慢補上實驗內容 鏈接文章 分享到其他網站
kaihg 10 發表於 November 23, 2006 檢舉 Share 發表於 November 23, 2006 你的圖是不是從相簿之類的連結來的？有些不能夠這樣連，最好是用網路空間 鏈接文章 分享到其他網站
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