第三百一十九章 玩的可真特么大（上）（9.4K）

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如果存在以太则当地球穿过以太绕太阳公转时在地球通过以太运动的方向测量的光速应该大于在与运动垂直方向测量的光速。

于是呢

迈克尔逊和莫雷他们就搞出了这么个实验设备。

这个实验使用到的仪器并不复杂从俯视图来看总共分成四个模块：

光源位于俯视图的最左边光路从左往右发射——在实际操作的时候这个方向要与地球公转的方向一致。

光源右侧的位置上放着一块分光镜。

分光镜字如其名就是可以将光线分开的镜子也叫作分束镜。

它从材料的性质上划分是一种镀膜玻璃在光学玻璃表面镀上一层或多层薄膜。

当一束光投射到镀膜玻璃上后通过反射和折射光束就被分为两束或更多束。

迈克尔逊莫雷实验需要用到的分光镜的精度要求很高它可以将光线分成继续向右的光束1以及垂直向上的光束2——同样是俯视图的说法。

随后在光束1和光束2的末端再放置两块反光镜光线抵达后便会原路返回。

早先说过。

地球公转的时候会有迎面吹来的‘以太风’这个速度是30公里每秒。

因此在沿着公转方向上的光束1到达m1和从m1返回的传播速度为不同的。

假设地球的速度是v分光镜到反射镜的距离是d。

那么过去和回来的速度就分别是c-v和c+v相当于逆风和顺丰。

二者往返的时间则是：

d/（c-v）+d/（c+v）。

而光束2由于和地球运转方向垂直所以无论来还是回都会遇到以太风。

那么时间便是固定的：

2d/√(c2-v2)。

如此一来。

光束2和光束1到达观测屏的光程差就是：

c（d/（c-v）+d/（c+v）-2d/√(c2-v2)）。

有光程差它们就一定会产生干涉条纹。

接着只要让实验仪器整体旋转90度则光束1和光束2到达观测屏的时间互换使得已经形成的干涉条纹产生移动。

这个改变的量也很好计算高中物理就学过是△l=2dv2/c2。

如此一来。

移动条纹数就是△l/λ。

迈克尔逊当时设计的干涉仪光臂长度为12米最终理论上应该移动的条纹是037。

至于结果嘛

这样说吧。

迈克尔逊莫雷实验的目的是为了证明以太的存在迈克尔逊和莫雷也是坚定的以太论支持者。

而这个实验在物理史上呢又被称作小泊松实验

看到泊松二字想必大家也都猜到了最终结果。

没错。

条纹别说037了它压根动都没动。

本该证明以太的实验反倒把以太给反杀了。

所以这个实验是物理史上的重大节点之一也是后世那些否定相对论的民科口中必提的另一个实验：

不过比起充作民科‘理论支点’的斐索流水实验迈克尔逊-莫雷实验在民科口中往往充当的是丑角。

标准术语一般是这样的：

【迈克尔逊-莫雷实验之所以0结果是因为这个实验完全是错误的它没有任何意义】。

这种待遇有些像三国里的骷髅王袁术基本上提到此人便离不开一句冢中枯骨

但实际上呢。

这些民科质疑的事情物理史上早就有一堆人diss过了。

比如在迈克尔逊-莫雷实验结果公布后当时许多人都认为这个实验谈不上决定性。

例如赫赫有名的洛仑兹就曾经对实验的否定结果依然疑虑重重。

瑞利在1892年发表的一篇论文中则认为“地球表面的以太是绝对的静止还是相对的静止”依然是一个悬而未决的问题。

他觉得迈克尔逊—莫雷实验的否定结果是“一件真正令人扫兴的事情”。

哦对了还有在今天现场被男酮盯上的老汤。

这位开尔文勋爵死活不相信这个结果就和得知了关羽已死的刘备一样嘴里头嚷嚷着‘不可能我以太论天下无敌’。

他在1900年的巴黎国际物理学会议上甚至直接敦促莫雷和另一个叫做米勒的物理学家重做一次实验否则就要起诉他们

在从迈克尔逊-莫雷实验公布结果到老爱发表相对论期间。

科学家在不同地点、不同时间重复了不知道多少次迈克尔逊－莫雷实验。

并且应用各种手段对实验结果进行验证精度不断提高。

奈何结果依旧不变。

干涉条纹仿佛被耳根压住了一般我自巍然不动。

而发现实验结果不变后物理学家们又开始去找实验的弊端却依旧无果。

可以这样说。

纵观物理学史你就找不到几个能像迈克尔逊—莫雷实验被整个物理学界花小20年去倾力找bug的实验。

在这种情况下。

后世若是从某种未知的物质、或者微观角度去找茬那还好说点。

但那些民科却直接从字眼上去扣例如什么少走了五分之一光路啊没设立相对原点啊云云——这些其实早就被物理学界研究过不知道多少次了。（吐槽一下抖音的算法我最近看了几个民科博主现在主页全是民科了真的看得人高血压）

民科真正说对的其实只有一句话那就是老爱提出的光速不变确实还只是假说而非原理。

但问题是这个假说虽然没有真正的、可以盖棺定论的实验证明但它在和其他理论的争论中却同样没有败过。

至少在徐云看来。

一个假说在被普遍接受之后在应用它的时候其实就和原理没啥区别了。

很多场合下抠字眼是一种很无趣的行为。

就像纯净水和矿泉水是两个概念但当你叫朋友去买瓶矿泉水的时候他买了瓶纯净水你和他说买错了水试试？

真这样说朋友都迟早得离你而去。

视线再回归现实。

看着黑板上密密麻麻的板书徐云又瞥了眼一脸憨笑的小麦。

心中不由冒出了一股感慨。

不愧是能推导出麦克斯韦方程组的挂壁数学上的敏感性实在是太强太强了。

要知道。

迈克尔逊—莫雷实验的设备虽然简单但要想通干涉条纹变化的环节却绝非易事。

只能说这段时间在徐云和高斯的调教下小麦的成长速度达到了一个极其恐怖的程度。

否则以徐云对小麦的了解。

至少在原本历史中这个时期的小麦应该是没有这么挂逼的——毕竟他才刚进剑桥还没半年呢只是个挂逼青春版。

不过另一方面。

小麦的板书倒也为徐云省了一些事很多过程甚至比徐云预想的还要简洁。

于是他顺势拍了拍小麦的肩膀示意这个工具人回到座位自己摘下了桃子。

随后看向台下众人说道：

“各位同学如你们所见麦克斯韦的演示非常完美——没错这就是我原先准备好的实验方案。”

“硬要说有什么要补充的那就是分光镜必须盛放在一块光滑的大理石板上下方充满水银如此才能顺利的操控转向。”

“除此以外即便是肥鱼先生再世也没什么好添加的了。”

台下顿时一静。

几秒钟后。

啪啪啪——

活动室内骤然响起了一道热烈的掌声不少人的脸上甚至带着一股与有荣焉的神采。

在这个时间线能被徐云这样一位肥鱼后人做出这种评价基本上不下于后世贝利和马纳多纳同时表示某个球员有球王之姿了。

待掌声消退后。

看热闹不嫌事大的马克斯·克里斯蒂安·腓特烈·布鲁赫又举起了手迫不及待的追问道：

“罗峰同学这个实验什么时候可以开始做？”

徐云闻言笑了笑朝他做了个稍安勿躁的手势说道：

“布鲁赫同学你不要太着急了这个实验虽然简单但要用到的设备却要求很高。”

“例如用于散开光斑形成干涉图样的凸透镜、长度最少12米、可以检测到001倍波长变化的干涉仪悬臂等等”

“以上这些设备制备起来能在半年内准备完毕都算快的。”

“更别说调试也需要一定耗时所以我初定的实验时间大概在今年的十月份左右。”

正如徐云所说。

历史上的迈克尔逊之所以会找到莫雷合作便是因为这个实验需要用到的设备实在有些超纲。

那位莫雷的全名叫做爱德华·莫雷是一位专门建造实验设备的行家技艺之精湛在19世纪末首屈一指。

但即便是莫雷亲自出手他们也花了足足四年才搞定好诸多仪器。

眼下副本受徐云的影响光学设备方面的工业生产力接近了1900年比迈克尔逊他们的时代要高点。

同时又有艾维琳这个atm姬撒钱半年内准备完毕应该不算困难。

当然了。

徐云准备的这套仪器是冲着那些权威去的格物社内部倒是可以搞个简易的干涉仪供社员们先试试手。

虽然简易干涉仪很容易被找出一些‘漏洞’但多多少少可以让这些社员对‘以太’的信心产生一些动摇——否则枯等半年的话有些社内环节恐怕就会遇到阻力。

因此徐云想了想又补充了一句：

“各位同学虽然精密的大型干涉仪需要几个月的时间一时半会儿很难见到成品。”

“不过如果大家有兴趣社团倒是可以给大家搞出来一套简易的实验设备。”

“这套设备在理论上可能存在一些漏洞光臂也只有一米左右大概一周内可以搞定不知道大家愿不愿”

最后一个‘意’字还没说完台下便响起了众人的囔囔声：

“当然愿意！”

“我要我要短一点也没关系反正光路都一样粗”

“整呗！”

三分钟后。

徐云的提议全数通过。

毕竟对于这年头的学生来说社团能提供实验的机会就不错了

至于精度这个概念至少在实验开始之前他们是决然不会去在意的。

至于试验后嘛

大概就会提上裤子说句一般货色了。

安抚完众人的情绪后。

徐云又环视了台下一周看向了休伯特·艾里：

“艾里同学不知道你还记不记得我早先和你说过的一句话？”

休伯特·艾里眨了眨眼：

“格兰芬多加十分？”

“”

徐云无语的瞥了眼这货一眼摇头道：

“之前你在提到光属性的时候我曾经和你说过——你的后半句话其实是错误的。”

“你的那半句话除了以太之外还包括了另一个概念。”

“也就是光虽然疑似有波粒二象性但在固定的情景下它只会表现出一种性质。”

“例如牛顿亮斑又例如光电效应。”

听徐云这么一说休伯特·艾里倒也记起来了这事儿：

“哦哦我想起来了没错你是说过这句话。”

说完他便骤然意识到了什么惊诧的望向徐云不确定道：

“罗峰同学莫非”

“你除了干涉实验之外还有其他的安排？”

徐云朝他点了点头嘴角忽然扬起了一丝玩味的笑容对台下众人说道：

“各位同学不知道你们的手艺活怎么样？”