በ19ኛው መቶ ክፍለ ዘመን ሁለተኛ አጋማሽ ላይ በብርሃን ስርጭት ተፈጥሮ ላይ አካላዊ እይታዎች፣የስበት ኃይል እና አንዳንድ ሌሎች ክስተቶች ከጊዜ ወደ ጊዜ ችግሮች ያጋጥሟቸው ጀመር። እነሱ በሳይንስ ውስጥ የበላይነት ካለው ኢቴሪያል ጽንሰ-ሀሳብ ጋር የተገናኙ ነበሩ። እነሱ እንደሚሉት የተጠራቀሙትን ተቃርኖዎች ለመፍታት የሚያስችል ሙከራ የማካሄድ ሀሳብ በአየር ላይ ነበር።
እ.ኤ.አ. በ1880ዎቹ ተከታታይ ሙከራዎች ተዘጋጅተዋል ፣ለእነዚያ ጊዜያት በጣም ውስብስብ እና ስውር -የብርሃን ፍጥነት በተመልካቹ የእንቅስቃሴ አቅጣጫ ላይ ያለውን ጥገኝነት ለማጥናት ሚሼልሰን ያደረጋቸው ሙከራዎች። የእነዚህ ታዋቂ ሙከራዎች ገለጻ እና ውጤቶች ላይ የበለጠ በዝርዝር ከመቀመጥዎ በፊት የኤተር ጽንሰ-ሀሳብ ምን እንደነበረ እና የብርሃን ፊዚክስ እንዴት እንደተረዳ ማስታወስ ያስፈልጋል።
የ19ኛው ክፍለ ዘመን እይታዎች ስለ አለም ተፈጥሮ
በክፍለ ዘመኑ መጀመሪያ ላይ የብርሃን ሞገድ ፅንሰ-ሀሳብ በድል አድራጊነት አሸንፎ ድንቅ ሙከራን ተቀበለ።በጁንግ እና ፍሬስኔል ስራዎች ውስጥ ማረጋገጫ, እና በኋላ - እና በማክስዌል ስራ ላይ የንድፈ ሃሳባዊ ማረጋገጫ. ብርሃን በፍፁም የማይካድ የሞገድ ንብረቶችን አሳይቷል፣ እና የኮርፐስኩላር ቲዎሪ ሊገለጽ በማይችለው የእውነት ክምር ስር ተቀበረ (የሚታደሰው በ20ኛው ክፍለ ዘመን መጀመሪያ ላይ ሙሉ ለሙሉ በአዲስ መልክ) ነው።
ነገር ግን የዚያን ዘመን ፊዚክስ በሜካኒካል ንዝረት ካልሆነ በስተቀር የሞገድ ስርጭትን መገመት አልቻለም። ብርሃን ሞገድ ከሆነ እና በቫክዩም ውስጥ መሰራጨት ከቻለ ሳይንቲስቶች የብርሃን ሞገዶችን በሚፈጥሩ ንዝረቶች ምክንያት ቫክዩም በተወሰነ ንጥረ ነገር የተሞላ ነው ብለው ከመገመት ውጭ ሌላ አማራጭ አልነበራቸውም።
Luminous Aether
ምስጢራዊው ንጥረ ነገር፣ ክብደት የሌለው፣ የማይታይ፣ በማንኛውም መሳሪያ ያልተመዘገበ፣ ኤተር ተብሎ ይጠራ ነበር። የMichelson ሙከራ የተቀየሰው ከሌሎች አካላዊ ነገሮች ጋር ያለውን ግንኙነት እውነታ ለማረጋገጥ ነው።
ስለ ኢተርኢያል ቁስ መኖር መላምቶች በ17ኛው ክፍለ ዘመን በዴካርት እና በሁይገን ተገልጸዋል፣ነገር ግን በ19ኛው ክፍለ ዘመን እንደ አየር አስፈላጊ ሆነ፣ እና በተመሳሳይ ጊዜ የማይሟሟ ፓራዶክስ አስከትሏል። እውነታው ግን በጥቅሉ እንዲኖር ኤተር እርስ በርስ የሚጣረሱ ወይም በአጠቃላይ በአካል የማይጨበጡ ባሕርያት ሊኖሩት ይገባል።
የኢተር ጽንሰ-ሀሳብ ቅራኔዎች
ከተስተዋለው አለም ምስል ጋር ለማዛመድ አንጸባራቂው ኤተር ፍፁም እንቅስቃሴ የለሽ መሆን አለበት - ያለበለዚያ ይህ ስዕል ያለማቋረጥ የተዛባ ይሆናል። ነገር ግን የእሱ አለመንቀሳቀስ ከማክስዌል እኩልታዎች እና ከመሠረታዊ መርህ ጋር የማይታረቅ ግጭት ውስጥ ነበር።የገሊላውያን አንጻራዊነት። ለእነርሱ ጥበቃ ሲባል, ኤተር በሚንቀሳቀሱ አካላት እንደሚወሰድ መቀበል አስፈላጊ ነበር.
ከዚህም በተጨማሪ ኢቴሪያል ቁስ ፍፁም ጠንካራ፣ ቀጣይ እና በተመሳሳይ ጊዜ የአካልን እንቅስቃሴ በምንም መንገድ የማይገታ፣ የማይጨበጥ እና በተጨማሪም፣ ተሻጋሪ የመለጠጥ ችሎታ ያለው፣ ይህ ካልሆነ ኤሌክትሮማግኔቲክ ሞገዶችን አያካሂድም ተብሎ ይታሰባል። በተጨማሪም፣ ኤተር የተፀነሰው እንደ ሁለንተናዊ ንጥረ ነገር ነው፣ እሱም፣ እንደገና፣ ከፍላጎቱ ሃሳብ ጋር የማይስማማ።
ሀሳቡ እና የሚሼልሰን ሙከራ የመጀመሪያው ምርት
አሜሪካዊው የፊዚክስ ሊቅ አልበርት ሚሼልሰን እ.ኤ.አ.
በ1881 ሚሼልሰን የመጀመሪያ ሙከራ ተካሂዶ በተለያዩ አቅጣጫዎች የሚሰራጨውን የብርሃን ፍጥነት ከምድር ጋር የሚንቀሳቀሰውን ተመልካች ለማወቅ ነው።
ምድር፣ በምህዋሯ የምትንቀሳቀስ፣ ኢተሬያል ንፋስ ለሚባለው ተግባር መገዛት አለባት - በሚንቀሳቀስ አካል ላይ ካለው የአየር ፍሰት ጋር ተመሳሳይነት ያለው ክስተት። ከዚህ "ነፋስ" ጋር ትይዩ የሆነ ሞኖክሮማቲክ የብርሃን ጨረር ወደ እሱ ይንቀሳቀሳል, ትንሽ ፍጥነት ይቀንሳል, እና በተቃራኒው (ከመስታወት የሚያንፀባርቅ) በተቃራኒው አቅጣጫ. በሁለቱም ሁኔታዎች የፍጥነት ለውጥ ተመሳሳይ ነው, ነገር ግን በተለያየ ጊዜ ውስጥ ይገኛል: የዘገየ "የሚመጣው" ጨረር ለመጓዝ ረጅም ጊዜ ይወስዳል. ስለዚህ የብርሃን ምልክትከ"ኤተር ንፋስ" ጋር በትይዩ የሚለቀቀው በተመሳሳይ ርቀት ከሚጓዘው ምልክት አንጻር፣ እንዲሁም ከመስታወቱ በሚያንጸባርቅ መልኩ፣ ነገር ግን በቋሚ አቅጣጫ ይዘገያል።
ይህን መዘግየት ለመመዝገብ በራሱ ሚሼልሰን የፈለሰፈው መሳሪያ ጥቅም ላይ ውሎ ነበር - ኢንተርፌሮሜትር፣ አሰራሩ በተመጣጣኝ የብርሃን ሞገዶች አቀማመጥ ክስተት ላይ የተመሰረተ ነው። ከማዕበሉ አንዱ ቢዘገይ፣ በተፈጠረው የምዕራፍ ልዩነት ምክንያት የጣልቃ ገብነት ንድፉ ይቀየራል።
ሚሼልሰን በመስታወት እና በኢንተርፌሮሜትር የመጀመሪያ ሙከራ ያደረገው በመሳሪያው በቂ ግንዛቤ ባለመኖሩ እና የበርካታ ጣልቃገብነቶች (ንዝረቶች) ግምት በማሳየቱ የማያሻማ ውጤት አላመጣም እና ትችትን አስከትሏል። በትክክለኛነት ላይ ጉልህ የሆነ መሻሻል አስፈልጎ ነበር።
ተደጋጋሚ ተሞክሮ
በ1887 ሳይንቲስቱ ከአገሩ ልጅ ኤድዋርድ ሞርሊ ጋር ሙከራውን ደገሙት። የላቀ ማዋቀር ተጠቅመው የጎን ሁኔታዎችን ተጽእኖ ለማስወገድ ልዩ ጥንቃቄ አድርገዋል።
የልምዱ ይዘት አልተለወጠም። በሌንስ የተሰበሰበው የብርሃን ጨረር በ45° አንግል ላይ በተዘጋጀው ከፊል ትራንስፓረንት መስታወት ላይ ተከስቷል። እዚህ ተከፋፍሏል-አንድ ምሰሶ በአከፋፋዩ በኩል ገባ, ሁለተኛው ደግሞ በቋሚ አቅጣጫ ሄደ. እያንዳንዳቸው ጨረሮች በተለመደው ጠፍጣፋ መስተዋት ይንፀባረቃሉ, ወደ ጨረሩ መሰንጠቂያው ተመለሱ እና ከዚያም በከፊል ኢንተርፌሮሜትር ይምቱ. ሞካሪዎቹ በ"Etherial ንፋስ" መኖር እርግጠኞች ነበሩ እና ሙሉ በሙሉ ሊለካ የሚችል የጣልቃ ገብነት ጠርዝ ከሲሶ በላይ የሆነ ለውጥ እንደሚያገኙ ይጠበቃሉ።
በህዋ ላይ ያለውን የስርዓተ-ፀሀይ እንቅስቃሴን ችላ ማለት አይቻልም ነበር፣ስለዚህ ለሙከራው ሀሳብ የ"Etherreal ንፋስ" አቅጣጫ ለማስተካከል መጫኑን የማዞር ችሎታን ይጨምራል።
መሳሪያውን በሚቀይሩበት ጊዜ የንዝረት ጣልቃገብነትን እና የስዕሉን መዛባት ለማስወገድ አጠቃላይ መዋቅሩ በትልቅ የድንጋይ ንጣፍ ላይ ከእንጨት የተሠራ ቶሮይድ ተንሳፋፊ በንጹህ ሜርኩሪ ውስጥ ተቀምጧል። በተከላው ስር ያለው መሰረት ወደ ቋጥኝ ተቀብሯል።
የሙከራ ውጤቶች
ሳይንቲስቶች ዓመቱን ሙሉ ጥንቃቄ የተሞላበት ምልከታ አድርገዋል፣ ሳህኑን ከመሣሪያው ጋር በሰዓት አቅጣጫ እና በተቃራኒ ሰዓት አቅጣጫ በማዞር። የጣልቃ ገብነት ንድፍ በ 16 አቅጣጫዎች ተመዝግቧል. እና ምንም እንኳን በዘመኑ ታይቶ የማይታወቅ ትክክለኛነት ቢኖርም ሚሼልሰን ከሞርሊ ጋር በመተባበር ያደረገው ሙከራ አሉታዊ ውጤት አስገኝቷል።
በደረጃ ላይ ያሉ የብርሃን ሞገዶች የጨረራ መከፋፈያውን ትተው ያለደረጃ ፈረቃ የመጨረሻው መስመር ላይ ደርሰዋል። ይህ በእያንዳንዱ ጊዜ፣ በማንኛውም የኢንተርፌሮሜትር ቦታ ይደገማል፣ እና ማለት በሚሼልሰን ሙከራ ውስጥ ያለው የብርሃን ፍጥነት በምንም አይነት ሁኔታ አልተለወጠም።
የሙከራውን ውጤት መፈተሽ በኤክስኤክስ ክፍለ ዘመን ጨምሮ በሌዘር ኢንተርፌሮሜትሮች እና በማይክሮዌቭ ሬዞናተሮች በመጠቀም አንድ አስር ቢሊዮንኛ የብርሃን ፍጥነት ትክክለኛነትን በማረጋገጥ በተደጋጋሚ ተከናውኗል። የልምዱ ውጤት የማይናወጥ ሆኖ ይቆያል፡ ይህ ዋጋ አልተለወጠም።
የሙከራው ትርጉም
ከሚሼልሰን እና ሞርሊ ሙከራዎች መረዳት እንደሚቻለው “የኢተርኢል ንፋስ”፣ እና በዚህም ምክንያት፣ ይህ የማይታወቅ ጉዳይ ራሱ በቀላሉ የለም።ማንኛውም አካላዊ ነገር በማናቸውም ሂደቶች ውስጥ በመሠረቱ ካልተገኘ, ይህ ከመጥፋቱ ጋር ተመሳሳይ ነው. የፊዚክስ ሊቃውንት፣ በደመቀ ሁኔታ የተደረገው ሙከራ ደራሲያን ጨምሮ፣ የኤተር ፅንሰ-ሀሳብ ውድቀት ወዲያውኑ አልተገነዘቡም እና ከእሱ ጋር ፍጹም የማጣቀሻ ፍሬም።
በ1905 አልበርት አንስታይን ብቻ ወጥ የሆነ እና በተመሳሳይ ጊዜ አብዮታዊ የሆነ አዲስ የሙከራውን ውጤት ማቅረብ የቻለው። እነዚህን ውጤቶች እንደነበሩ በመቁጠር፣ ግምታዊ ኤተርን ወደ እነርሱ ለመሳብ ሳይሞክር፣ አንስታይን ሁለት መደምደሚያ ላይ ደርሷል፡
- ምንም የጨረር ሙከራ የምድርን ቀጥ ያለ እና ወጥ የሆነ እንቅስቃሴ መለየት አይችልም (እንዲህ ብሎ የመገመት መብት የሚሰጠው በታዛቢው ድርጊት አጭር ጊዜ ነው)።
- ከማንኛውም የማይነቃነቅ የማጣቀሻ ፍሬም በተመለከተ በቫኩም ውስጥ ያለው የብርሃን ፍጥነት አይቀየርም።
እነዚህ ድምዳሜዎች (የመጀመሪያው - ከገሊላ የአንፃራዊነት መርህ ጋር በማጣመር) የአንስታይን ታዋቂ ልኡክ ጽሁፎቹን ለመቅረጽ መሰረት ሆነው አገልግለዋል። ስለዚህ ሚሼልሰን-ሞርሊ ሙከራ ለልዩ አንጻራዊነት ጽንሰ-ሀሳብ እንደ ጠንካራ ተጨባጭ መሰረት ሆኖ አገልግሏል።
