相对论(4)迈克尔逊-莫雷实验,为什么不能证明(2)
他们相信这次肯定能测出来地球在以太中运动,计划实验要进行大半年的时间,因为地球有近日点和远日点,公转速度不一样。
理想很丰满,现实却很残酷,这么完美的设备依然检测不到波长变化。
图中的虚线是他们预估出来的波长变化,而他们在1887年测量出来的结果,也就是图中的实线,可以认为是0,毫无变化。
所以实验只做了短短的数天,他俩就对实验结果写了一篇论文《论地球相对于以太的运动》,发表在了《美国科学期刊》上。
实验的0结果,让整个 科学界一片哗然,无法接受,这个结果说明了,要么是牛顿错了,要么是麦克斯韦错了,必须二选一。
可当时人们既想要麦克斯韦,又舍不得牛顿,所以在苦苦挣扎的痛苦当中又开始找补,说干涉仪的悬臂在以太中运动的时候,受到了以太风的压力,变短了,正好给抵消了光速的变化。
这个说法非常的讨厌,因为你无法测量悬臂是不是真的变短了,当你测量的时候,你的尺子也会相应的变短,所以测出来的结果是没有变短。因此这种说法无法被证伪。凡是无法被证伪的理论,都算不上科学,只能算是抬杠。
在面对这种二选一的困境时,能够做出突破的一般都是那些初出茅庐的年轻人,他们没有那么多的顾虑,俗话说,乱拳打死老师傅,这位不按套路出牌的人就是瑞士伯尔尼专利局的一位三级技术员,他叫爱因斯坦。
这是我们下节课的内容。
最后,我们说下迈克尔逊-莫雷实验能不能直接证明光速恒定?
先说结论,这个实验并不能证明光速恒定,它只是证伪了以太理论。因为迈克尔逊-莫雷实验的前提是,假设以太这个静止的参考系存在,会对光速造成差异,而实验结果没有检测到光速变化,只是证伪了这个前提假设,证伪了所有光媒介静止参考系的存在。
而实验中出现的光速不变,可以用很多乱七八糟的理论去解释,比如你说光传播可能存在其他介质,这个介质并不是静止的,地球在运动的时候会和这种介质发生相互作用,导致了我们检测到的光速没有变化,迈克尔逊莫雷实验并不能都证伪你的这个理论,所以它并不能直接确切的证明光速恒定不变。
而且更为重要的是,任何实验都不能证明什么,只能证伪某些假设是错误的,或者是验证某些理论暂时是正确的。
比如你说了一句,天下乌鸦一般黑这个理论,然后你就开始全球去实地考察你的理论,你发现,你看到的乌鸦都是黑的,这能证明你的理论是正确的吗?
并不能,因为你无法保证这个世界上在某个地方没有白乌鸦,或者说以后不会出现白乌鸦,因此你的实验只是验证了你的理论暂时性是正确的。
并不是证明,你的理论就是完全正确的。
如果有一天,某人抓了一只乌鸦发现是白色的,那么这就证伪了你的理论是错误的。所以说,实验本身并不是证明什么,只能验证和证伪某些东西。
好了,今天就说到这里。
文章来源:《实验力学》 网址: http://www.sylxzz.cn/zonghexinwen/2022/0131/755.html