De Proef van Michelson en Morley

Doel

Het doel of de proef van Michelson en Morley is om aan te tonen of de snelheid of licht een functie is van de snelheid v van de Aarde. De uitslag is negatief d.w.z. de snelheid van het licht is dezelfde in alle richtingen. Het gevolg is dat the lengte of de Aarde veranderlijk is (samentrekt), als een functie van de snelheid v, in de richting waarin de Aarde beweegt
Dit document geeft ook een mogelijke andere oplossing: Tijdsvertraging d.w.z. het effect dat klok snelheid ook beinvloed wordt als een functie van zijn snelheid v.

Beschrijving van de Proef.

Voor een gedetaileerde beschrijving van deze proef zie:
  1. "Einsteins Theory of Relativiteit" Door Max Born, de bladzijden 214 tot 218
  2. "Six niet-so-easy Pieces" Door Richard P. Feynman, de bladzijden 54 tot 57
De proef van Michelson en Morley bestaat uit twee spiegels en een licht bron S of lichtstraal splijtter". 

  ---------- spiegel 1
      /\
     /  \
    /    \         spiegel 2
   /      \          |
  /        \         |
 S---------X---------|
     v               |
   ----->            |

Bij de licht bron S of lichtstraal splijtter, wordt het licht in twee delen verdeeld:

The twee belangrijk parameters van deze proef zijn:

Het idee bij deze proef is om de gehele opstelling over een hoek van 90 graden te draaien en dan de verandering in het interferentie patroon waar te nemen. Dit is in de praktijk zeer moeilijk te realiseren.
Een veel praktische manier is om de gehele opstelling constant te houden, de gehele proef over een periode van 24 uur te doen en continu het interferentie patroon te bekijken.

In referentie 2 hierboven, pagina 57, staat er geschreven:

Bij het doen van de proef, plaatsten M en M de opstelling zo dat de lijn BE bijna parallel liep met de beweging van de aarde in zijn omloop (op een zeker moment van de dag en nacht). Deze omloop snelheid is ongeveer 18 mijl per seconde, en van enige "ether drift" enz. enz. Het resultaat van de proef was nul.

Er zijn twee verklaringen voor dit verschijnsel:

  1. Lengte vermindering in de richting van beweging.
  2. Tijdsvertraging in de richting van beweging.
  3. Lengte vermindering is het verschijnsel dat de lengte d in horizontale richting verandert met een factor: SQR(1-Beta)²
    Bijgevolg wordt de tijd t2:
    t21 = 2 * d / c * 1 /(1-Beta²) * SQR(1-Beta)²
    t21 = 2 * d / c * 1 / SQR(1-Beta)²
    De tijd van weerkaatsing t21, als we lengte vermindering toepassen, is gelijk aan t1, wat het nul resultaat of de proef van Michelson en Morley verklaard.
  4. Tijdsvertraging is het verschijnsel dat de tijdsduur t1 in de horizontale richting verandert met een factor: 1/SQR(1-Beta)²
    Bijgevolg wordt de tijd t1:
    t11 = 2 * d / c * 1 / SQR (1 - v²/c²) * 1 / SQR(1-Beta)²
    t11 = 2 * d / c * 1 / (1-Beta)²
    De tijd van weerkaatsing t11, als we tijdsvertraging toepassen, is gelijk aan t2, wat het nul resultaat van de proef van Michelson en Morley verklaard.
Het resultaat van beide effecten is hetzelfde: de proef van Michelson en Morley is geen functie van de snelheid v van de Aarde.

De snelheid van het oppervlak van de Aarde is een functie van:

  1. De rotatie snelheid of the Aarde rondom zijn as. Deze snelheid is ruwweg 0.5 km/sec bij de evenaar.
  2. De snelheid of de Aarde rondom de Zon. Deze snelheid is ruwweg 30 km/sec.
  3. De snelheid of de Zon rondom in onze Galaxy. Deze snelheid is ruwweg 250 km/sec.
  4. De snelheid van onze Galaxy. Deze snelheid is ruwweg 40 km/sec.
De eerste parameter vereist enig commentaar. Volgens mij als je de proef van MM geheel op een roterend object "bij de evenaar" uitvoert, zul je geen enkele verandering in het interferentie patroon waarnemen, omdat de x richting van de proef samenvalt met the draairichting van de aarde en deze overal gelijk is. Dit is overal waar als de x richting van de proef parallel loopt met de evenaar. Lengte vermindering van een roterend object is a moeilijk concept. Zie ook Lengte Vermindering deel 1

Volgens mij als je de MMX proef wilt uitvoeren, moet je de ecliptic als het basisvlak gebruiken en niet the evenaar d.w.z. je moet de opstelling daar plaatsen waar de latitude (gemeten vanaf het vlak van de ecliptic) nul is.

Aan de andere kant, omdat de uiteindelijke uitslag van de proef is dat de opstelling onafhankelijk van v is, (waarvan we de waarde en de richting niet weten) is het niet mogelijk om te zeggen welke van twee armen samentrekt (of langer word). Over een periode van 24 is het antwoord dat de lengte van beide armen veranderd is, maar je kunt niet specifiek zeggen met hoeveel en wanneer.

Simulatie Programma van deze proef

Uw auteur heeft een programma geschreven waarmee je de proef van Michelson en Morley kunt nabootsen
  1. Voor een kopie of the programma, kies: MMX.BAS.
  2. Voor de text van het programma, kies: MMX.HTM.
  3. Als je het programma wilt uitvoeren, kies: MMX.ZIP.
  4. Voor een verklaring van het programma, zie: progrm16.htm

Gedachten

In het voorafgaande heb ik verklaard dat de verklaring voor het nul effect van de proef van Michelson en Morley zowel Lengte Vermindering als Tijdsvertraging is. Het probleem is dat ze het niet beide kunnen zijn; er kan slechts een verklaring zijn.

Mijn beste keuze is dat het is Lengte Vermindering. Tijdsvertraging is een gevolg van het gedrag van klokken en word veroorzaakt doordat het inwendige van de klok van lengte vermindert. Zie ook Tijd en Klokken

Je zou het ook anders om kunnen verklaren. Tijdsvertraging is een gevolg van het gedrag van klokken en treed op als je een klok beweegt. Omdat lengte met behulp van klokken wordt gemeten, treed als de klok beweegt ook Lengte Vermindering op.

Commentaar en Antwoorden van lezers

Geen

Gemaakt: 17 December 2000

Terug naar mijn home pagina Inhoud of Dit Document