来自当知百科
跳转到: 导航搜索
A.A.迈克耳孙(1852~1931)
迈克耳孙干涉仪

Albert Abraham Michelson

  美国物理学家。1852年12月19日生于普鲁士斯特雷诺(今波兰斯特尔诺),两岁时全家移居美国。他在1869年入安那波利斯国立海军学院学习,1873年毕业后留校任基础课讲师。1879年转到华盛顿的航海年历局工作。1880年去欧洲进修,先后在柏林、海德堡、巴黎等地受教于H.von亥姆霍兹等名家。1882年回国,受聘为克利夫兰的开斯应用科学学院物理学教授,1889年任伍斯特的克拉克大学物理学教授,1892年起担任新建的芝加哥大学第一任物理系主任,直到1929年退休。1907年获得了诺贝尔物理学奖。1923~1927年还担任美国科学院院长。1931年5月9日在帕萨迪纳逝世。

  迈克耳孙以毕生精力从事光速的精密测量。1879年他用自已改进了的傅科方法,利用凹面镜和透镜把光路廷长到600m,旋转镜使返回光位移133mm,获得光速值为299910±50km/s。 访欧归来后,他又把测量精度提高,获得的数值为 299853±30km/s。这都是当时最新纪录。后来到1923年他又重新专心致志地从事光速测量,在加利福尼亚的两个相距约35公里的山头之间,测得的数值为 299798±4km/s。在他有生之年,他一直是光速测定的国际中心人物,直到逝世前还念念不忘这项工作。

  1879年3月,J.C.麦克斯韦写信给美国航海年历局的D.P.托德讨论测定地球相对于以太的速度问题。信中提到,地球上所有测定光速的方法,由于精度所限,都不足以检验地球的绝对运动。这封信被迈克耳孙看到,激起了他从事这类实验的热情。为了提高测量精度,在柏林期间,他设计了一种干涉仪(这就是今天最常用的迈克耳孙干涉仪,(见彩图)来测定地球相对于以太的运动。

  按照经典物理学理论,乃至一切电磁波必须借助绝对静止的以太来传播。地球的公转产生于相对于以太的运动,因而地球运动的平行方向和垂直方向之间,光通过同一距离的时间应当不同,这一差异在迈克耳孙设计的第一个干涉仪上应产生0.04个条纹的干涉花纹移动。1881年的测定结果是否定的。1884年W.汤姆孙(即开尔文)和瑞利访美,鼓励迈克耳孙提高精度重做这个实验。于是迈克耳孙同精通物理学和数学的化学家E.W.莫雷合作,改进实验装置,精度达到2.5×10-10。于1887年重复了1881年的实验。结果仍未发现条纹有任何移动;使他们感到十分失望,而不愿再继续做下去。这便是物理学史上著名的迈克耳孙-莫雷实验,是一个最重大的否定性实验,它动摇了经典物理学的基础。为了解释这个实验的否定结果,G.F.斐兹杰惹于1889年、H.A.洛伦兹于1892年先后提出了长度收缩假说,为A.爱因斯坦建立狭义相对论准备了思想基础。

  迈克耳孙首倡用光波波长作为长度基准,他在1893年提出用镉的红线(6438.4696Å)为标准波长,并以此核定了基准米尺,这个基准一直用到1960年。1920年他用自己设计的星体干涉仪测量了恒星参宿四的直径为太阳的300倍,这是第一次测量恒星尺寸。

个人工具
名字空间

变换
查看
操作
导航
工具箱