Опыт Майкельсона и Морли

1887 Свет и небо наблюдение

Поделиться

Оптический опыт, в котором интерферометр с двумя перпендикулярными плечами должен был обнаружить «эфирный ветер» от движения Земли по сдвигу интерференционных полос.

Ставили опыт американцы Альберт Майкельсон и Эдвард Морли; ни в 1881, ни в 1887 году сдвиг не был обнаружен. Авторы заключили, что относительное движение Земли и эфира, если оно есть, мало.

Сам Майкельсон продолжал считать эфир реальным, а физики Джордж Фицджеральд (1889) и Хендрик Лоренц (1892) спасли эфир гипотезой сокращения длин.

Почему такая дата

первый вариант Майкельсона 1881, Потсдам. точно

Из чего выросло

• Электромагнитная теория света Максвелла

  повлияло на · Уверенность: высокая

  Замечание Максвелла об измерении движения относительно эфира (письмо Тодду, 1879) стало непосредственным мотивом опыта Майкельсона 1881 года.

  Источники связи

  • Michelson 1881, Am. J. Sci. 22 (1881)

    Clerk Maxwell pointed out that [the velocity difference] could be calculated by measuring the velocity of light by means of the eclipses of Jupiter's satellites ... but that for this purpose the observations of these eclipses must greatly exceed in accuracy those which have thus far been obtained.

  • Haubold, Astronomische Nachrichten (arXiv:2111.12176) (1982) Сверено 20.09.2026

    The incitement for undertaking such a crucial experiment Michelson had found in ideas of J.C. Maxwell.

  «Сверено» значит, что в этот день цитата была найдена по указанному адресу дословно. Отсутствие даты значит, что мы пока не смогли открыть источник, а не что цитата неверна.

Что из него выросло

• Специальная теория относительности («Zur Elektrodynamik bewegter Körper»)

  повлияло на · Уверенность: средняя

  Нулевой результат Майкельсона и Морли был одной из предпосылок специальной теории относительности; степень его влияния на Эйнштейна спорна.

  Спор: Две позиции. (1) «Учебная» версия (Britannica и большинство учебников): нулевой результат привёл к СТО. (2) Холтон (Isis, 1969) на основе писем Эйнштейна (1942, 1952, 1954) и бесед с Шенклендом (1950-е) показал, что роль опыта была «ограниченной и косвенной»: Эйнштейн исходил из общих соображений (несимметрия электродинамики Максвелла, аберрация, опыт Физо), а статья 1905 года не называет Майкельсона. Против абсолютизации Холтона: van Dongen (2009) опубликовал чикагскую речь 1921 года, где Эйнштейн говорит, что знал опыт Майкельсона студентом; киотская лекция 1922 года (запись Исивары) также приписывает опыту роль в отказе от эфира; в обзоре 1907 года (Jahrbuch der Radioaktivität) Эйнштейн уже прямо обсуждает опыт Майкельсона и Морли как аргумент. Weinstein (2012) отмечает, что и опыт Физо, который Эйнштейн называл главным, в статье 1905 года тоже не упомянут, так что отсутствие ссылки не доказывает незнания. Итог: влияние было, но решающим его назвать нельзя.

  Источники связи

  • Britannica «Michelson-Morley experiment» (позиция «прямого влияния») (2024) Сверено 24.09.2026

    This null result seriously discredited the ether theories and ultimately led to the proposal by Albert Einstein in 1905 that the speed of light is a universal constant.

  • Einstein, лекция в Киото 14.12.1922 (записи Дз. Исивары, пер. Y. A. Ono, Physics Today 35(8), 1982) (1922)

    Soon I came to the conclusion that our idea about the motion of the Earth with respect to the ether is incorrect, if we admit Michelson's null result as a fact.

  • Einstein, речь в Чикаго 1921 (Collected Papers vol. 12, по van Dongen 2009) (1921) Сверено 20.09.2026

    But when I was a student, I saw that experiments of this kind had already been made, in particular by your compatriot, Michelson.

  • Einstein, тост в честь Майкельсона, Пасадена 1931 (по Haubold H. J., arXiv:2111.12105 (2021), где тост приводится по лекции D. Michelson Livingston) (1931) Сверено 20.09.2026

    It was you who led the physicists into new paths, and through your marvelous experimental work paved the way for the development of the theory of relativity.

  • Einstein, письмо F. G. Davenport 9.02.1954 (по van Dongen 2009) (1954) Сверено 20.09.2026

    In my own development Michelson's result has not had a considerable influence. I even do not remember if I knew of it at all when I wrote my first paper on the subject (1905).

  • Shankland R. S. «Conversations with Albert Einstein», Am. J. Phys. 31, 47-57 (по Weinstein, arXiv:1204.3390) (1963) Сверено 20.09.2026, цитата собрана из фрагментов

    he had become aware of it through the writings of Lorentz, but only after 1905 had it come to his attention. 'Otherwise', he said, 'I would have mentioned it in my paper'. ... the experimental results which had influenced him most were stellar aberration and Fizeau's water tube experiment. 'They were enough'.

  • Holton G., Isis 60(2), 133-197 (резюме по van Dongen 2009) (1969)

    the Michelson-Morley experiment had played a limited and indirect part

  • van Dongen J., Arch. Hist. Exact Sci. 63 (2009) Сверено 20.09.2026

    good reasons to accord greater credence to his earlier words, spoken in Chicago

  «Сверено» значит, что в этот день цитата была найдена по указанному адресу дословно. Отсутствие даты значит, что мы пока не смогли открыть источник, а не что цитата неверна. «Собрана из фрагментов» значит, что на странице эти слова стоят не рядом: мы нашли каждый фрагмент по отдельности и соединили их многоточием.

Другие связи

• Волновая оптика Юнга и Френеля и светоносный эфир

  опровергнуто работой · Уверенность: высокая

  Нулевой результат опроверг конкретную модель неподвижного эфира Френеля, ради проверки которой опыт был поставлен.

  Спор: Опыт опроверг не «эфир вообще», а гипотезу неподвижного эфира Френеля; Лоренц и Фицджеральд сохранили эфир через сокращение, а сам Майкельсон после повторения опыта Физо (1886) считал теорию Френеля верной (Wikipedia «History of special relativity»: «Michelson was now of the opinion that Fresnel's stationary aether theory was correct»).

  Источники связи

  • Michelson & Morley 1887, Am. J. Sci. 34 (1887) Сверено 20.09.2026, цитата собрана из фрагментов

    It appears, from all that precedes, reasonably certain that if there be any relative motion between the earth and the luminiferous ether, it must be small...

  • Michelson 1881 (1881) Сверено 20.09.2026

    The result of the hypothesis of a stationary ether is thus shown to be incorrect, and the necessary conclusion follows that the hypothesis is erroneous.

  • Britannica «Michelson-Morley experiment» (2024) Сверено 24.09.2026

    This null result seriously discredited the ether theories

  «Сверено» значит, что в этот день цитата была найдена по указанному адресу дословно. Отсутствие даты значит, что мы пока не смогли открыть источник, а не что цитата неверна. «Собрана из фрагментов» значит, что на странице эти слова стоят не рядом: мы нашли каждый фрагмент по отдельности и соединили их многоточием.

Связи на проверке

• Гипотеза сокращения Фицджеральда и Лоренца

  повлияло на · Уверенность: высокая

  Первая половина связи подтверждена письмом Фицджеральда 1889 года дословно. Независимость Лоренца 1892 года взята из сводки статьи Википедии; нужна дословная цитата из Lorentz H. A., «De relatieve beweging van de aarde en den aether», 1892, либо из Miller A. I., «Albert Einstein's Special Theory of Relativity», 1981.

  Гипотеза сокращения была выдвинута специально для объяснения нулевого результата.

  Источники связи

  • FitzGerald G. F. «The Ether and the Earth's Atmosphere», Science 13 (328), 390 (первичный источник; текст по Wikisource) (1889) Сверено 20.09.2026

    I have read with much interest Messrs. Michelson and Morley's wonderfully delicate experiment attempting to decide the important question as to how far the ether is carried along by the earth. Their result seems opposed to other experiments showing that the ether in the air can be carried along only to an inappreciable extent. I would suggest that almost the only hypothesis that can reconcile this opposition is that the length of material bodies changes, according as they are moving through the ether or across it, by an amount depending on the square of the ratio of their velocity to that of light.

  • Wikipedia «History of special relativity» (ссылки на FitzGerald 1889, Lorentz 1892) (2024) Сверено 20.09.2026, цитата собрана из фрагментов

    FitzGerald (1889) offered another explanation of the negative result of the Michelson-Morley experiment ... material bodies would contract in the line of motion (length contraction). ... Also Lorentz (1892b) proposed length contraction independently from FitzGerald in order to explain the Michelson-Morley experiment.

  «Сверено» значит, что в этот день цитата была найдена по указанному адресу дословно. Отсутствие даты значит, что мы пока не смогли открыть источник, а не что цитата неверна. «Собрана из фрагментов» значит, что на странице эти слова стоят не рядом: мы нашли каждый фрагмент по отдельности и соединили их многоточием.

Источники узла

• Michelson A. A., Morley E. W. «On the Relative Motion of the Earth and the Luminiferous Ether», Am. J. Sci. 34, 333-345 (вывод) (1887) Сверено 20.09.2026

  It appears, from all that precedes, reasonably certain that if there be any relative motion between the earth and the luminiferous ether, it must be small; quite small enough entirely to refute Fresnel's explanation of aberration.

• Michelson A. A., Morley E. W. «On the Relative Motion of the Earth and the Luminiferous Ether», Am. J. Sci. 34, 333-345 (вывод) (количественная оценка) (1887) Сверено 20.09.2026

  the relative velocity of the earth and the ether is probably less than one sixth the earth's orbital velocity, and certainly less than one-fourth

«Сверено» значит, что в этот день цитата была найдена по указанному адресу дословно. Отсутствие даты значит, что мы пока не смогли открыть источник, а не что цитата неверна.

Дальнейшее чтение

Не свидетельства: цитаты не несут и написанного не подтверждают. Это книги и сканы, куда идти дальше.

• Michelson A. A., Am. J. Sci. 22, 120-129 (1881)
• Britannica «Michelson-Morley experiment» (2024)
• Haubold H. J. «Albert A. Michelson's Experimentum Crucis 1881 in Potsdam», Astronomische Nachrichten (arXiv:2111.12176) (1982)

Открыть этот узел на карте · Wikidata: Q154844