Объяснение отрицательного результата оптического эксперимента Майкельсона-Морли.1. Выявлено, что в оптическом эксперименте Майкельсона-Морли допущена ошибка в изображении траектории хода поперечного луча.
2. Доказано, что длины оптических путей обоих лучей одинаковы, поэтому при повороте интерферометра смещения интерференционных полос наблюдаться не должно.
Введение.Отрицательный результат эксперимента Майкельсона-Морли [1] послужил доказательством постулата Эйнштейна об инвариантности скорости света и стал основой для создания теории относительности.
После проведения Саньяком опыта с вращением интерферометра Саньяка [2] и получения им положительных результатов, доказывающих, что скорость света и скорость приемника света складываются по классическому принципу сложения скоростей, возникла необходимость проверки эксперимента Майкельсона-Морли на предмет выявления допущенных в интерпретации результатов опыта ошибок.
Оптический путь поперечного луча.1. Первая половина пути поперечного луча. В объяснении теории метода Майкельсон и Морли при расчёте времени распространения поперечного луча, предполагали, что этот луч увлекается в направлении движении источника света [3] и идет в направлении ab под углом α=bab1 (см. рисунок 1). Угол наклона луча α Майкельсон и Морли ошибочно объясняли отклонением поперечного луча в атмосфере из-за аберрации.
В настоящее время считается установленным, что величина скорости распространения света с не зависит от скорости источника света, поэтому перпендикулярный луч не может получить горизонтальную составляющую скорости и не может отклониться от вертикали на угол α. Следовательно, поперечный луч идет не в направлении ab, а в направлении ab1.
2. Вторая половина пути поперечного луча. В описании своего эксперимента [1] Майкельсон и Морли уточняли, что они регулировали зеркала а и b таким образом, чтобы оба луча после отражения от зеркал направлялись точно в фокус телескопа. Полупрозрачное зеркало называлось «плоскопараллельным стеклом» и не регулировалось.
Так как за время хода поперечного луча плоскопараллельное зеркало смещалось из позиции а в позицию а1, следовательно, Майкельсон и Морли разворачивали зеркало b на небольшой угол таким образом, чтобы отраженный луч попадал точно в фокус телескопа (см. анимацию, объясняющую, каким образом Майкельсон и Морли регулировали зеркала:
http://www.effects.ru/science/114/index.htm )
Следовательно, после отражения от зеркала b поперечный луч шел в направлении b1a1.
В результате мы видим, что ход перпендикулярного луча происходит не по траектории аba1, как это принято считать, а по траектории аb1a1.
Расчет длин оптических путей обоих лучей. Продольный луч.(Расчет совпадает с общепринятым).
Поперечный луч.(Расчет будет добавлен после того, как я усвою написание тегов математических формул. Можно ознакомиться с расчетом здесь:
http://vif2ne.ru/nvz/forum/12/co/280104.htm ).
Как мы видим, длины оптических путей обоих лучей одинаковы. Разность длин оптических путей равна 0 при любой скорости системы.
При повороте системы на 90 градусов лучи поменяются местами, но разность длин оптических путей останется равной нулю. Следовательно, интерференционная картина не изменится.
Этим объясняется отрицательный результат опыта Майкельсона.
ВыводОпыт Майкельсона-Морли не может являться доказательством постулата Эйнштейна об инвариантности скорости света.
Литература1. Об относительном движении Земли и светоносном эфире. Альберт А.Майкельсон, Эдвард В.Морли.
http://www.philosophy.nsc.ru/DEPPHIL/PH ... orly02.pdf2. КВАНТОВАЯ ОПТИКА. М.О. Скалли, М.С. Зубайри.
http://vif2ne.ru/nvz/forum/files/Galya/(091017102552)_Quantum_optics.pdf
3. ФИЗИЧЕСКИЕ И МАТЕМАТИЧЕСКИЕ ОШИБКИ ОПТИЧЕСКОГО ЭКСПЕРИМЕНТА МАЙКЕЛЬСОНА-МОРЛИ. ПОТЕХИН А. Ф.
http://potjekhin.narod.ru/pdf_rus/2001_1a_.pdf