Относительная скорость. Постоянство скорости света. Опыт Майкельсона

Пусть в системе K мы имеем две частицы со скоростями v̅₁, v̅₂. В системе K’, дви­жущейся со скоростью V̅ = v̅₁ первая частица будет не­подвижна, а скорость второй будет равна v̅₂’ = v̅₂ — v̅₁. Это скорость второй частицы относительно первой (по определению).

Экспериментально было обнаружено, что скорость света во всех инерциальных системах отсчета c ≈ 3 х 10⁸ м/с. Это результат известного опыта Майкельсона, который, из-за его исключительной важности, многократно пере­проверялся.

А. А. Майкельсон построил прибор — интерферо­метр — с помощью которо­го можно было сравни­вать время прохождения светом одного и того же расстояния туда и обратно вдоль вектора скорости Земли в ее орбитальном движении вокруг Солнца, а также в поперечном на­правлении. Материал с сайта http://worldof.school

Это время, в силу очевидных причин (закона сложения скорос­тей), должно было быть разным, хотя разница вследствие большой ско­рости света весьма мала (порядка V² / c² от общего времени). Скорость орби­тального движения Земли V известна — около 30 км/с, поэтому ожидае­мый эффект составил по­рядка 10^-8 от общего вре­мени распространения света. Тем не менее, при­бор позволял обнаружить эту ничтожную разницу времени, т. е. фактически он обеспечивал измере­ние скорости орбитально­го движения Земли. Экс­перимент по замыслу позволял измерить ско­рость системы отсчета (Земли) относительно эфира, в котором, как счи­талось, распространяется свет, изнутри системы. Результат оказался оше­ломляющим. Время про­хождения светом одина­ковых отрезков туда и обратно вдоль движения Земли и в поперечном на­правлении было одинако­вым.

В конце концов, пришлось признать, что скорость света в любой системе отсчета одина­кова! 

На этой странице материал по темам:

• Конспект по теме теория относительности