Πώς ο AA Michelson μέτρησε σωστά την ταχύτητα του φωτός;
πείραμα του Michelson (1878-1880)
1. Η εγκατάσταση: Ο Michelson χρησιμοποίησε έναν περιστρεφόμενο καθρέφτη για να αντικατοπτρίζει μια δέσμη φωτός σε μεγάλη απόσταση και πλάτη. Στη συνέχεια, μέτρησε το χρόνο που χρειάστηκε για να ολοκληρώσει το φως το ταξίδι.
2. Η αρχή: Το κλειδί ήταν ο περιστρεφόμενος καθρέφτης. Καθώς το φως ταξίδεψε σε έναν μακρινό καθρέφτη και πίσω, ο περιστρεφόμενος καθρέφτης θα είχε γυρίσει ελαφρώς. Αυτή η μετατόπιση της γωνίας της ακτίνας επιστροφής φωτός επέτρεψε στον Michelson να υπολογίσει το χρόνο που χρειάστηκε για να ταξιδέψει το φως.
3. Ακρίβεια: Το πείραμα του Michelson ήταν πρωτοποριακό επειδή πέτυχε πολύ υψηλότερη ακρίβεια από τις προηγούμενες προσπάθειες. Χρησιμοποίησε μια πολύ μεγαλύτερη διαδρομή για τη δέσμη φωτός (πάνω από 35 χιλιόμετρα) και βελτίωσε την ακρίβεια του περιστρεφόμενου καθρέφτη.
Σημασία του έργου του Michelson
* Προηγμένες τεχνικές μέτρησης: Το πείραμα του Michelson καθιέρωσε ένα νέο πρότυπο για τη μέτρηση της ταχύτητας του φωτός, ανοίγοντας το δρόμο για ακόμη πιο ακριβείς μετρήσεις.
* Εξηγορηγημένη τιμή: Οι μετρήσεις του Michelson παρείχαν μια πολύ πιο ακριβή αξία για την ταχύτητα του φωτός από τις προηγούμενες προσπάθειες. Αυτό ήταν απαραίτητο για τις εξελίξεις στη φυσική, ιδιαίτερα σε τομείς όπως ο ηλεκτρομαγνητισμός και η σχετικότητα.
* Ίδρυμα για μεταγενέστερη εργασία: Το έργο του έθεσε τις βάσεις για περαιτέρω έρευνα, συμπεριλαμβανομένου του διάσημου πειράματος του Michelson-Morley, το οποίο αποσκοπούσε στην ανίχνευση του υποθετικού φωτεινού αιθέρα που θεωρήθηκε ότι μεταφέρει ελαφριά κύματα.
μεταγενέστερες βελτιώσεις
* Τεχνολογικές εξελίξεις: Οι σύγχρονες μέθοδοι που χρησιμοποιούν λέιζερ, συμβολομετρικά και ατομικά ρολόγια έχουν αυξήσει σημαντικά την ακρίβεια της μέτρησης της ταχύτητας του φωτός. Η τρέχουσα αποδεκτή τιμή είναι 299.792.458 μέτρα ανά δευτερόλεπτο , η οποία ορίζεται ως η ταχύτητα του φωτός σε κενό.
* καθορισμένη σταθερά: Η ταχύτητα του φωτός σε ένα κενό είναι πλέον μια θεμελιώδης σταθερά στη φυσική, που σημαίνει ότι είναι μια σταθερή τιμή που χρησιμοποιείται για τον καθορισμό άλλων μονάδων, όπως το μετρητή.
Συμπερασματικά:
Ενώ το έργο του Albert A. Michelson ήταν πρωτοποριακό και παρείχε μια πολύ πιο ακριβή μέτρηση της ταχύτητας του φωτός εκείνη τη στιγμή, οι μετρήσεις του έχουν εξευγενιστεί από τους μεταγενέστερους επιστήμονες που χρησιμοποιούν πιο προηγμένες τεχνικές. Οι συνεισφορές του παραμένουν σημαντικές, θέτοντας τα θεμέλια για την κατανόηση της ταχύτητας του φωτός και του ρόλου του στη φυσική.
