آخرین مطالب
مایکلسون مورلی

آزمایش مایکلسون – مورلی

توضیحاتی درباره آزمایش مایکلسون – مورلی

آزمایش مایکلسون – مورلی یکی از مهم‌ترین و مشهورترین آزمایش‌های تاریخ فیزیک است که در سال ۱۸۸۷ میلادی آلبرت مایکلسون و ادوارد مورلی انجامش دادند. این آزمایش راه را برای پذیرش نظریهٔ نسبیت خاص که اینشتین در سال ۱۹۰۵ ارائه داد، هموار کرد. آزمایش مایکلسون-مورلی را معمولاً نخستین شاهد قوی برای رد نظریهٔ اتر می‌دانند. آلبرت مایکلسون به خاطر این آزمایش جایزه نوبل فیزیک را در سال ۱۹۰۷ از آن خود کرد.

آزمایش مایکلسون-مورلی تلاشی برای تشخیص وجود اتر درخشنده بود، فضایی که تصور می‌شد حامل امواج نور باشد. این آزمایش بین آوریل و جولای 1887 توسط فیزیکدانان آمریکایی آلبرت مایکلسون و ادوارد دبلیو مورلی در دانشگاه کیس وسترن رزرو فعلی در کلیولند، اوهایو انجام شد و در نوامبر همان سال منتشر شد.

دستگاه این دو دانشمند متشکل از یک تداخل سنج ویژه بود که در آن هر باریکهٔ تک‌رنگ نور به دو باریکه شکافته می‌شد. دو باریکه مسیرهای مختلفی را پیموده و دوباره با هم ترکیب می‌شدند و تداخل حاصله سبب ایجاد نوارهای روشن و تاریک می‌شد. این آزمایش توانست عدم وجود اتر را به اثبات رساند.

این آزمایش سرعت نور را در جهات عمود بر هم مقایسه کرد تا حرکت نسبی ماده را از طریق اتر درخشنده ساکن (“باد اتری”) تشخیص دهد. نتیجه منفی بود، به این ترتیب که مایکلسون و مورلی هیچ تفاوت معناداری بین سرعت نور در جهت حرکت از طریق اتر فرضی و سرعت در زوایای قائمه پیدا نکردند. این نتیجه عموماً اولین شواهد قوی علیه نظریه اتر رایج در آن زمان، و همچنین آغاز یک خط تحقیقاتی است که در نهایت منجر به نسبیت خاص شد، که اتر ثابت را رد می کند. از این آزمایش،
اینشتین نوشت: “اگر آزمایش مایکلسون-مورلی ما را در شرمساری جدی قرار نمی داد، هیچ کس نظریه نسبیت را به عنوان یک رستگاری (نیمه راه) در نظر نمی گرفت.”

آزمایش مایکلسون
نمایی از تداخل سنج

آزمایش مایکلسون – مورلی را آلبرت مایکلسون که در آن هنگام در مدرسه علوم کاربردی کیس بود و ادوارد مورلی از دانشگاه وسترن رزرو در همسایگی کیس، هر دو در کلیولند اوهایو، انجام دادند. این آزمایش نشان داد که سرعت نور در جهات مختلف، تحت تأثیر حرکت زمین نیست. این نتیجه، از نظر تجربی، دلیل قاطعی بود علیه موجودیت اتر (یا اثیر) که وجودش برای انتشار امواج الکترومغناطیسی لازم شمرده می‌شد.

آلبرت اینشتین، چندی بعد (در سال ۱۹۰۵) به‌طور نظری نشان داد که فرضیهٔ اتر با نظریهٔ نسبیت خاص او سازگار نیست. در این نظریه، اینشتین بنا را بر این گذاشت که سرعت نور، ثابتی عام است و به حرکت ناظر یا حرکت چشمهٔ نور بستگی ندارد. این واقعیت با این برداشت که امواج الکترومغناطیسی آشفتگی‌هایی هستند که در محیط زمینه‌ای مانند اتر انتشار می‌یابند، سازگاری ندارد.

با توجه به اهمیت موضوع، این آزمایش به وسیلهٔ افراد زیادی در مدت پنجاه سال تکرار شد، ولی نتیجه همواره همان بود که مایکلسون مشاهده کرده بود. آزمایش مایکلسون-مورلی به گفته ایزاک آسیموف شاید مهمترین آزمایشی باشد که در تاریخ علم صورت گرفته‌است. مایکلسون در سال ۱۹۰۷ جایزهٔ نوبل را در فیزیک دریافت داشت و وی نخستین دانشمند آمریکایی بود که جایزه نوبل را دریافت کرد.

سیر تحولی و رشد
آزمایش مایکلسون – مورلی دنبالهٔ مطالعات اولیهٔ مایکلسون در زمان دانشجویی‌اش در برلین زیر نظر هرمان فون هلمر و ولتز بود. او در سال ۱۸۸۰ در آنجا تداخل سنج مایکلسون را ساخت و در همان زمان به کمک آن آزمایش اولیه‌ای را که برای آشکارسازی اثرات حرکت زمین در اتر طراحی شده بود، پتسدام انجام داد. این آزمایش اساس آزمایشی را که هفت سال بعد انجام شد، تشکیل داد. مایکلسون پس از انتقال به کیس با مورلی آشنا شد و در سال ۱۸۸۴ آن‌ها با همکاری یکدیگر آزمایش آرمان فیزو را با موفقیت تکرار کردند. مایکلسون – مورلی به درخواست لرد ریلی که انجام دوباره آزمایش پتسدام مایکلسون را ضروری می‌دانست، آزمایش هر دوی آن‌ها را در آوریل ۱۸۸۷ آغاز کردند.

اساس آزمایش مایکلسون – مورلی

اساس آزمایش ساده بود. اگر دو باریکهٔ نور، یکی به موازات حرکت زمین و دیگری در راستای عمود بر آن مسافت‌های یکسانی را در اتر طی کنند، زمان‌های یکسانی برای پیمودن مسیر رفت و برگشت سپری نخواهد شد. اگر سرعت نور را ، طول مسیر رفت و برگشت را ، و سرعت فرضی زمین نسبت به اتر را بگیریم، تفاوت زمان بین دو مسیر رفت و برگشت در حدود خواهد بود.

اگر از یک باریکه نور آغاز کنیم و بعد آن را به دو قسمت کنیم، به‌طوری‌که دو قسمت یکی از دو مسیر مورد نظر را بپیماید و هنگام بازگشت آن دو را با هم ترکیب کنیم، اثر این تفاوت زمانی آن است که یکی از این دو باریکه با اندکی اختلاف فاز نسبت به دیگری به مقصد خواهد رسید. در نتیجه، فریزهای تداخلی که در وضعیت هم فاز بودن باریکه‌ها قابل مشاهده است اندکی جابجا شوند. اگر دستگاه چرخانده شود تا باریکه‌ای که در ابتدا به موازات حرکت زمین حرکت می‌کرد در راستای عمود بر آن حرکت کند، جابجایی فریز باید بیشینه باشد. در این حالت جابجایی مورد انتظار برابر ۰٫۰۴ فاصله بین دو فریز متوالی محاسبه شد، و این اثری قابل اندازه‌گیری بود.

اهمیت آزمایش مایکلسون – مورلی
تخته سنگ سنگینی که تجهیزات اپتیکی روی آن قرار داشت در حوضی از جیوه غوطه ور شده بود. بدین ترتیب، نه تنها امکان چرخاندن دستگاه به نرمی فراهم شده بود، بلکه آن را از لرزشهای بیرونی نیز منزوی ساخت؛ و این چیزی بود که مشکل اساسی آزمایش پتسدام به‌شمار می‌آمد.

با استفاده از شانزده آینه به جای دو آینه، طول سیر نور به ۳۶ فوت افزایش پیدا کرده بود. با چنین مسیری که تقریباً ۱۰ برابر مسیر قبلی بود جابجایی مورد انتظار ناشی از حرکت زمین در اتر در حدود ۰٫۴ فاصله فریزهای متوالی پیش‌بینی می‌شد.

نتایج آزمایش مایکلسون – مورلی
این آزمایش بین ۸ تا ۱۲ ژوئیهٔ ۱۸۸۷ انجام شد؛ و مایکلسون در نامه‌ای که اندکی بعد به ریلی نوشت با اکراه نتیجه را چنین گزارش داد:

آزمایش‌های مربوط به حرکت نسبی زمین و اثیر به پایان رسیده‌اند و نتیجه قاطعانه منفی است. انحراف مورد انتظار فریزهای تداخل از صفر که باید ۰٫۴ فریز بوده باشد، حداکثر ۰٫۰۲ فریز به‌طور میانگین بسیار کمتر از ۰٫۰۱ فریز و آن هم در جای درست خود نبود، چون جابجایی متناسب با مجذور سرعت‌های نسبی است. نتیجه این است که اگر اتر از کنار (زمین) نلغزد، سرعت نسبی کمتر از یک ششم سرعت زمین است.

آزمایش مایکلسون - مورلی

تشخیص اتر
نظریه های فیزیک قرن نوزدهم فرض می کردند که همانطور که امواج آب های سطحی برای حرکت در عرض (در این مورد آب) باید یک ماده پشتیبان داشته باشند، به عنوان مثال، یک “واسطه”، و صدای قابل شنیدن نیز برای انتقال حرکات موجی خود به وسیله ای نیاز دارد (مثلاً هوا یا آب)، بنابراین نور برای انتقال حرکات موجی خود باید به یک محیط، «اتر نورافکن» نیز نیاز داشته باشد. از آنجا که نور می تواند از خلاء عبور کند، فرض بر این بود که حتی یک خلاء نیز باید با اتر پر شود. از آنجایی که سرعت نور بسیار زیاد است، و از آنجا که اجسام مادی بدون اصطکاک یا کشش آشکار از اتر عبور می کنند، فرض بر این بود که ترکیبی از خواص بسیار غیرعادی دارد. طراحی آزمایش‌هایی برای بررسی این ویژگی‌ها اولویت بالایی برای فیزیک قرن 19 بود.

زمین با سرعتی در حدود 30 کیلومتر بر ثانیه (18.64 مایل بر ثانیه) یا 108000 کیلومتر در ساعت (67000 مایل در ساعت) به دور خورشید می چرخد. زمین در حال حرکت است، بنابراین دو احتمال اصلی در نظر گرفته شد:

(1) اتر ساکن است و فقط تا حدی توسط زمین کشیده می شود (پیشنهاد شده توسط آگوستین-ژان فرنل در سال 1818)، یا:

(2) اتر به طور کامل توسط زمین کشیده می شود و بنابراین حرکت آن در سطح زمین را به اشتراک می گذارد (پیشنهاد شده توسط سر جورج استوکس، بارونت اول در سال 1844). هنوز هم به عنوان توصیف حرکت امواج از طریق اتری تفسیر می شدند که وضعیت حرکت آن ناشناخته بود. در نهایت، ایده فرنل در مورد یک اتر (تقریباً ساکن) ترجیح داده شد، زیرا به نظر می رسید که توسط آزمایش فیزو (1851) و انحراف نور ستاره تأیید می شود.

🔵نظرات منجمان،فیزیک دانان و نویسندگان علمی درباره نتایج آزمایش مایکلسون مورلی:

🔶”فقط یک جایگزین وجود داشت;سرعت واقعی زمین در فضا که ممکن است برابر با صفر باشد.” منجم و فیزیک دان Arthur Eddington (منبع:The Nature of the Physical World, 1929, pp. 11, 8)

🔶”نتایج آزمایش مایکلسون مورلی غیر قابل باور بود..تنها یک نتیجه وجود داشت و آن هم ثابت بودن زمین بود.”
فیزیک دان Bernard Jaffe (منبع: Michelson and the Speed of Light, 1960, p. 76)

🔶”بنابراین شکست مایکلسون مورلی در مشاهده سرعت نور با سرعت های مختلف در زمان های مختلف سال نشان می دهد که زمین باید ثابت و بی حرکت باشد! گالیله به ما گفت که زمین نمیتواند در مرکز جهان باشد، پس چرا باید در فضا بی حرکت باشد؟”
فیزیک دان Adolph Baker (منبع: Modern Physics & Antiphysics, pp. 53-54)

🔶”ساده ترین توضیح این بود که زمین در اتر ثابت است و همه چیز به دور زمین چرخش میکند.”
فیزیک دان James Coleman (منبع:Relativity for the Layman, p. 37)

🔶”آزمایش مایکلسون مورلی دانشمندان را با یک جایگزین و نتیجه شرم آور مواجه کرد. از یک طرف آنها می توانستند نظریه اتر که بسیاری از چیزهایی که در مورد الکتریسیته، مغناطیس، و نور توضیح داده بود را دور بریزند و یا اتر را نگه داشته و کوپرنیک و حرکت زمین را فراموش کنند. برای بسیاری از فیزیکدانان باور ثابت بودن زمین آسان تر از این بود که باور داشته باشند امواج نور و امواج الکترومغناطیسی بدون یک محیط که حفظشان کند وجود داشته باشند .این یک معضل جدی است! آزمایشات دیگری نیز توسط مایکلسون و دیگران انجام شد که سرعت زمین در فضا را برابر با صفر محاسبه کرد.”
Lincoln Barnett (منبع: The Universe and Dr. Einstein, p. 44)

🔶”چه اتفاقی افتاد زمانی که این آزمایش در 1887 انجام شد؟ هرگز و هرگز تغییری در الگوی تداخل دیده نشد! هیچ تغییری! معنی و مفهوم این چیست؟ این یک آزمایش بود که برای اندازه گیری سرعت حرکت زمین در اتر انجام شده بود. این آزمایش میتوانست حرکت زمین به دور خورشید را نشان دهد اما نشان نداد! پس نتیجه آزمایش مایکلسون مورلی چه بود؟ نتیجه این بود که زمین حرکت نمیکند.”
فیزیک دان Richard Wolfson (منبع:The Teaching Company, episode taught by Professor Richard Wolfson of Middlebury College)

🔶”نتایج آزمایش مایکلسون مورلی دانشمندان و علم را با یک انتخاب بد مواجه کرد! دور انداختن اتر که الکتریسیته، مغناطیس، و نور را توضیح میداد یا قبول اینکه زمین ثابت است”
Ronald Clark (منبع: Einstein: The Life and Times, 1984, p. 57)

🔶”مشکلی که علم با آن مواجه شده است قابل توجه است. به نظر میرسد که سه گزینه وجود دارد که یکی از آن ها این است که قبول کنیم زمین ثابت است و کوپرنیک اشتباه کرد” James W. Fulbright (منبع: Ibid., pp. 109-110, emphasis added. In the opposite vein, senator James W. Fulbright once remarked: “We must
care to think about the unthinkable things, because when things become unthinkable, thinking stops and action
becomes mindless.)

و در آخر خود مایکلسون:

🔷”این نتیجه بطور مستقیم در تضاد با توضیح و پیش فرض حرکت زمین بود.”
فیزیک دان آلبرت مایکلسون(منبع: The Relative Motion of the Earth and the Luminiferous Ether,” American Journal of
Science, Vol. 22, August 1881, p. 125)

اعتراف انیشتین

انیشتین و زمین ثابت

انیشتین نیز نتیجه آزمایش مایکلسون-مورلی را یک شرمساری بزرگ برای تمامی دانشمندان معتقد به حرکت کره زمین نامید
و بعد ها گفت که هرگز با هیچ آزمایشی نمیتواند حرکت کردن زمین را  در مدل متوهمانه کروی اثبات کند !

و حقیقت نیز این هست که زمین تخت هست  و زمین ایستاده و بی حرکت هست و مهمتر اینکه زمین به هیچ وجه کروی نیست وهیچ آزمایشی برای اثباتش چه انحنا و چه حرکتش در فضا وجود ندارد !

(تلاش انیشتین برای اثبات حرکت کردن زمین ابتدا تئوری نسبیت بود که بعدها همین تلاش های او باعث شد تا اعتراف کند که نمیتواند نتایج آزمایش مایکلسون-مورلی برای بی حرکت بودن زمین را رد کند )

 

بنابراین علم غربی ها هرگز نمیتواند ثابت کند که زمین به دور خورشید در چرخش است

( خورشید مرکزی غیر قابل اثبات بوده و دروغی بزرگ هست)

زیرا این آزمایش چنین نتیجه می دهد که زمین کاملاً ثابت و بی حرکت هست.


دو چیز ثابت و ایستاده زمین و گنبدآسمان و دوچیز در چرخش خورشید و ماه :

قَارِئاً لِلْکُتُبِ قَالَ: قَرَأْتُ فِی بَعْضِ کُتُبِ اللَّهِ عَزَّ وَ جَلَّ أَنَّ ذَا الْقَرْنَیْنِ لَمَّا فَرَغَ مِنْ عَمَلِ السَّدِّ انْطَلَقَ عَلَی وَجْهِهِ فَبَیْنَا هُوَ یَسِیرُ وَ جُنُودُهُ إِذْ مَرَّ بِرَجُلٍ عَالِمٍ فَقَالَ لِذِی الْقَرْنَیْنِ أَخْبِرْنِی عَنْ شَیْئَیْنِ مُنْذُ خَلَقَهُمَا اللَّهُ عَزَّ وَ جَلَّ قَائِمَیْنِ وَ عَنْ شَیْئَیْنِ جَارِیَیْنِ وَ عَنْ شَیْئَیْنِ مُخْتَلِفَیْنِ وَ عَنْ شَیْئَیْنِ مُتَبَاغِضَیْنِ
فَقَالَ لَهُ ذُو الْقَرْنَیْنِ
أَمَّا الشَّیْئَانِ👈الْقَائِمَانِ فَالسَّمَاوَاتُ وَ الْأَرْضُ
وَ أَمَّا الشَّیْئَانِ👈 الْجَارِیَانِ فَالشَّمْسُ وَ الْقَمَرُ

وَ أَمَّا الشَّیْئَانِ الْمُخْتَلِفَانِ فَاللَّیْلُ وَ النَّهَارُ
وَ أَمَّا الشَّیْئَانِ الْمُتَبَاغِضَانِ فَالْمَوْتُ وَ الْحَیَاهُ قَالَ فَانْطَلِقْ فَإِنَّکَ عَالِمٌ.

منبع : الخصال ج1 ص59

ترجمه کوتاه
ذوالقرنین رحمت الله علیه فرمود
دو چیز 👈ثابت و ایستاده 👈زمین و (گنبد) آسمانهاست
دوچیزی که ( در گنبددوار/فلک دوار)👈روان اند خورشید و ماه هستند
دو چیز مختلف شب و روزاند

دو چیز دشمن مرگ و زندگانی میباشند


اهمیت اتر و چند مورد که نیاز هست در این مطلب اضافه کنم:

نسبیت گالیله ای: اتر وجود دارد

مورلی: اتر اگر وجود دارد سرعت ثابت است و اگر ثابت باشد زمین حرکت نمی کند، مگر اینکه وجود نداشته باشه

انیشتین: نسبیت خاص میگه اتر وجود دارد

نیروی گرانش جهانی: اجسام دور جسم سنگین تر میچرخند

امواج گرانی: جرم سنگین تر پایینتر میره و بقیه اجسام با توجه به شتاب و سرعت ثابتشون دور جسم می چرخند

برای مثال این شکل که خمیدگی فضا هست، اگر 180 درجه تصویر رو بچرخانید مفهوم کروی و فضا و فرضیات و نظریات همه باطل میشن، و گرانش و اینرسی و …. مفهومی در این مورد ندارند.

در این حالت سمت و جهت باید فرض ثابت بشن که البته تعریف از فضا یعنی نسبیت عام یعنی هیچ چیزی جهت و سمت نداره مگر نسبت به جسم دیگه.

نتیجه گیری:
گالیله، مورلی، انیشتین، نیوتن
همگی اولاً بر نبود سمت و جهت ثابت دوماً بر وجود اتر مهر تایید زدند.

درباره بهرام

بهرام
نمی شه آشتی داد سنگو با شیشه/از هر کی بپرسی اسمم تو لیسته ----- ببین بازی رو بردم بدون بودجه/تکتون ریزه و جفتتون پوچه

همچنین بررسی کنید:

بحرالمکفوف

توضیحاتی تخصصی درمورد بحرالمکفوف و روشنایی ستارگان و انرژی آنها

توضیحاتی تخصصی درمورد بحرالمکفوف و روشنایی ستارگان و انرژی آنها در این مقاله یکی از …

4 دیدگاه

  1. Avatar

    حرکت ستارگان توسط ابوالوفای بوزجانی رصد شد و این مدل کروی و چرخشی از نتایج این رصد بود. ولی الآن دیگه سخن از زمین تخت جوکه، چون مشاهده شده است.

    • مدیر Vlad

      جوک واقعی ، کامنتی هست که بازدید کنندگان تازه وارد میفرستن . چراکه هیچ یک از مطالب سایت رو نخوندن و با نگاهی گذرا هیچ چیز نفهمیدن.
      ———
      از جستجوگر سایت استفاده کنید و کلمه ستارگان رو سرچ کنید.
      پس از اون چند پست بالا میاد در خصوص توضیح ستارگان و چرخش انها و… طبق زمین تخت اسلامی دو قطبی با مرکزیت کعبه.
      و همچنین در رد و در نقض کرویت و مدل مشهور لندنی که به دروغ نسبت داده شده به زمین تخت ، در حالی که اصلا برای زمین تخت گرایان قابل پذیرش نیست.

  2. Avatar

    یک سوال . نسبیت خاص اصلا بر این هدف توسط انیشتین مطرح شد که نظریه اتر رو بزارن کنار . پس چطور انیشتین میگه که نسبیت خاص میگه اتر وجود داره ؟

    • Bahram

      انیشتین بطور کلی اتر رو رد می کنه چه در نسبیت خاص و چه در نسبیت عام.
      -/ نظریه نسبیت خاص در اصل بر اساس دو دیدگاه توسعه یافته: اولی آنکه همه قوانین فیزیک در هر دو سیستم غیر نسارتی (سیستم‌هایی که نسبیت نسارتی دارند) یکسان هستند و دیگری شتاب تداخلی (تساوی بین نیرو‌های گرانشی و غیر گرانشی برای اجسام) در یک سیستم نسارتی، اندازه‌گیری‌ها را تحت تأثیر گرانش نیز تغییر نمی‌دهد.
      -/ نظریه نسبیت خاص به دلیل پویایی ناشی از اینکه فیزیکی دقیقاً در کدام سیستم مشاهده شود، تأثیری بر تصویر واقعی دارد. این فرضیه اصلی مختص نیروها و سرعت‌ها است و به وضوح با نظریه پایه‌های کوانتوم مغایرت دارد که نیروها و موقعیت‌های دقیق را همزمان تعیین می‌کند.

      ===

      در نهایت، نسبیت خاص به عنوان یکی از دو پایه‌های نظریه نسبیت عام العموم انیشتین (نسبیت خاص و عام)، به طور گسترده توسعه یافته و اتر را تأیید نمی‌کند. به طور خلاصه، نظریه نسبیت خاص انیشتین با فرضیات خاص خودش هم توافق ندارد.

      یعنی خودش، خودش را رد می کند همانطور که آزمایش های زیادی در سایت به این مورد اشاره کرده اند.

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

14 − پنج =

Translate »