ZAŠTO JE 'NAJPOZNATIJI PROPALI'
EKSPERIMENT STVARNO 'PROPAO'?
Na internetu se još uvijek mogu naći rasprave o Michelson-Morley
eksperimentu. Ova stranica isto tako pokušava objasniti neke možda previđene
detalje koji su doveli do krivog zaključka eksperimenta. Kako bi procijenili
eventualne utjecaje prostornog vektora brzine Zemlje, tj. mjerne opreme, vektor
brzine se rastavlja na tri komponente: X, Y i Z. X i Y komponente su u plohi MM
interferometra, a Z-komponenta je okomita na plohu, i kao takva se može
zanemariti jer je invarijantna na rotaciju plohe instrumenta. Osnove principa
rada instrumenta su prikazane na slici. 1:
Iz izvora se šalje snop koherentnih zraka (a) prema polupropusnom zrcalu P, koje je pod kutem od 45°. Dio zraka (d) se u točki (C) odbija prema zrcalu B, a dio (b) prolazi do zrcala (A). Odbijene zrake (c) i (e) se vraćaju do polupropusnog zrcala gdje dolazi do interferencije (f) jer se dio zrake (c) odbija od zrcala (P). Promatrač registrira rezultate uz vodoravno zakretanje plohe instrumenta oko točke (C).
Ukoliko je brzina sustava u odnosu na 'hipotetski apsolutni' prostor nula, neće biti razlike u opažanjima jer zrake prelaze iste putanje 2L od točke C do zrcala i nazad. Eksperiment je trebao utvrditi eventualne razlike jer znamo da Zemlja ne miruje u prostoru. Na dalje se razmatraju razne mogućnosti ukoliko se sustav giba nekom brzinom (v) u smjeru X-osi.
Y - komponenta utjecaja brzine
(v)
Polazi se od ove komponente jer je kod nje situacija jednostavna i jasna. U literaturi se pri izračunavanju vremena potrebnog zrakama za putovanje do zrcala (B) i natrag smatra kako zbog brzine (v) u x-smjeru, zraka putuje po dijagonali. Npr. http://en.wikipedia.org/wiki/Michelson%E2%80%93Morley_experiment. A je li to stvarno tako? Čisto teoretski to ni ne može biti jer bi pri promjeni brzine sustava trebalo korigirati i kut zrcala (B) kako bi se reflektirana zraka uvijek vraćala na točku (C).
Slika 2 prikazuje realno stanje. Zraka (a) se u točki C dijeli na (b) i (d). Dok odbijena zraka (c) stigne nazad do točke (C) koja se u međuvremenu pomakla po x-smjeru za rastojanje (dL), odbijena zraka putuje svojom putanjom (e) neovisno o činjenici što se sustav giba, te stiže na poluprozirno zrcalo na poziciji (F). Očigledno je da ne može i neće doći do interferencije zraka (c) i (e).
Međutim, kao što se vidi na slici 3, (c) zraka će interferirati s okomitom komponentom druge polazne zrake (a1), koja je krenula iz izvora na (dL) višoj poziciji. Ovo je vrlo važno: Od plohe (p) je ta zraka (a1) dulje vremena putovala do poluprozirnog zrcala u točki (D), ali je isto tako imala kraći put do zrcala (B). Kako su te dvije udaljenosti jednake, zbroj vremena je opet jednak vremenu potrebnom za zrake (e) i (d) kao i za slučaj brzine jednake nuli. Slika 4 je dodana kao ilustracija za slučaj smanjenja brzine na (v/2). Znači, vrijeme putovanja 'okomite'-y zrake uopće ne ovisi o x-komponenti brzine sustava.
X – komponenta utjecaja brzine
(v)
Nastaviće se ( Istraga u
tijeku)!?
Stranica Postavljena: 23.11.2012.
e-mail: branko.vasiljev@inet.hr