Эксперимент Майкельсона-Морли

Фундаментальное предположение специальной теории относительности состоит в том, что скорость света постоянна во всех инерциальных системах отсчета, что было впервые установлено эмпирически в ходе эксперимента Майкельсона-Морли. С точки зрения общей теории относительности мы бы сказали, что скорость света постоянна в отсутствие гравитационного поля. Теперь, поскольку эксперимент Майкельсона-Морли проводился в присутствии гравитационного поля Земли, не будут ли их выводы о постоянстве скорости света противоречить тому факту, что общая теория относительности подразумевает, что скорость света на самом деле непостоянна? в присутствии гравитационного поля?

Я считаю, что весь эксперимент Майкельсона-Морли проводился на поверхности земли.
Вы предполагаете, что на поверхности Земли нет гравитационного поля?
Я предполагаю, что сила тяжести на поверхности земли не меняется.

Ответы (2)

Скорость света всегда локально одинакова, т.е. с . Термин « локально» означает, что любой наблюдатель, измеряющий скорость света в своей местности, всегда получит результат. с - так же, как Майкельсон и Морли.

Вы правы, говоря, что скорость света изменяется гравитационным полем, но это означает, что наблюдатель, измеряющий скорость света в каком-то отдаленном месте в гравитационном поле, получит значение, отличное от с .

Подробнее об этом см. Замедляет ли гравитация скорость, с которой движется свет? , или поиск найдет вам много других связанных вопросов .

Это потому, что наблюдатель, измеряющий скорость света в своем местоположении, делает измерения на небольших расстояниях, так что искривление пространства-времени из-за гравитационного поля незначительно?
@дизайн: да. В ОТО термин « локальный» означает область вокруг наблюдателя, где пространство-время выглядит примерно плоским. На поверхности Земли искривление пространства-времени невелико, поэтому размер локальной области на самом деле довольно велик для большинства измерений. Однако действительно точные измерения могут обнаружить кривизну даже на небольших расстояниях. Например, атомные часы могут обнаруживать разницу в прошедшем времени на вертикальном расстоянии всего в метр. Излишне говорить, что эксперимент ММ был далеко не таким точным.

Ваше утверждение недостаточно точно. Следует читать: «Общая теория относительности подразумевает, что скорость света непостоянна, когда наблюдатель находится в другом месте гравитационного потенциала, чем свет». Кроме того, Майкельсон-Морли не измеряет стоимость с . Эксперимент только определяет, что скорость света постоянна в инерциальных системах отсчета, связанных с повышением скорости.

Если вы находитесь в свободном падении в гравитационном поле Земли (или испытываете слабое ускорение из-за того, что Земля давит на ваши ноги), вокруг вас есть локальная система Лоренца, в которой вы будете измерять с помощью измерительной линейки и часов, которые вы носите с собой, стандартное значение с для скорости света, когда он проходит рядом с вами.

Однако наблюдатель где-то в другом месте гравитационного потенциала, скажем, далеко от Земли, увидит другое значение скорости света, проходящего мимо вас . Он будет использовать свою собственную измерительную линейку и часы, чтобы сделать вывод, что скорость света медленнее стандартной. с как он проходит мимо вас. Он также сделает вывод, что ваш измерительный стержень раздавлен, а время между отсчетами ваших часов увеличилось. Наблюдатель сделает вывод, что вы правильно выполнили деление (количество сплющенных метров)/(количество расширенных делений)= с (стандартное значение), но с помощью собственной измерительной линейки и часов он измеряет < с .

Вы стоите рядом с интерферометром Майкельсона-Морли на Земле, полосы не меняются, когда вы вращаете руки вдоль или против потока предполагаемого эфира, вы заключаете, что скорость света постоянна независимо от того, какое ускорение скорости вы находитесь в инерциальной системе отсчета. Вы не делаете никаких выводов о том, что фактическое значение скорости света, которое вы могли бы измерить другими способами, является эталоном. с . На самом деле, далекий от Земли наблюдатель также видит, что полосы не меняются при вращении интерферометра, и также заключает, что скорость света (которую он измеряет другими способами, равна < с ) не зависит от увеличения скорости интерферометра.

Эксперимент Майкельсона-Морли
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v