对迈克尔逊-莫雷实验及光行差现象的一种解释.pdfVIP

维普资讯 大 庆 石 油 学 院 学 报 第31卷 第 3期 2007年 6月 JouRNALOFDAQING PETROIEUM INSTITUTE Vo1．31 No．3 Jun． 2007 对迈克尔逊一莫雷实验及光行差现象的一种解释 齐 绩 (大庆石油学院 电子科学学院，黑龙江 大庆 163318) 摘 要 ：从一个全新的角度解释 了迈克尔逊一莫雷实验 、密勒实验 、艾里实验及光行差现象．实验是人类认识客观世 界的基础 ，通过对这些实验和光行差现象的解释．在对其理解上变得 自然、融洽、符合逻辑 。并进一步揭示出光的传播需 要媒质，而空间中存在着作为光传播媒质的无形态物质． 关 键 词 ：迈克尔逊一莫雷实验 ；密勒实验 ；光行差现象；艾里实验 ；无形态物质 中图分类号 ：O411 文献标识码 ：A 文章编号 ：1000—1891(2007)03—0144一O2 由于斐索实验、迈克尔逊一莫雷实验 、光行差现象、艾里实验 等在牛顿经典物理 的框架下存在着 深刻的矛盾才产生了相对论，然而相对论并没有解决这些矛盾，尤其是密勒实验与相对论的光速不变原理 有直接的矛盾．笔者从光需要媒质的角度对这些实验进行分析、解释 ，使这些实验和光行差现象在理解上 变得 自然、融洽、符合逻辑，有助于深刻地认识物理学 的基本规律． 1 迈克尔逊一莫雷实验 1876～1887年间，迈克尔逊和莫雷 2人做 了一个实验 ，用迈克尔逊干涉仪测量地表上的 “以太风”速 度．测量结果表明，地表上根本没有 “以太风”．也就是说 ，在地表 ，光是各 向同性的．在 “以太”的框架下， 这个实验结果与光行差现象产生了直接的矛盾． 无形态物质的概念表 明，地球处在无形态物质 的海洋之中．地球的运 动会带动它附近的无形态物质．在地球表面，无形态物质完全被地球带动 着；离地球较远处 ，无形态物质就不被地球带动．换一句话说 ，在地球表面， 无形态物质相对于地球的速度为0；在远离地球表面处 ，无形态物质相对地 球的速度就是地球的轨道速度 ，即30km／s．见图 1． 无形态物质是光的传播媒质，光相对于无形态物质空间是各 向同性的． 在地球的表面空间，总无形态物质完全被地球带动着 ，总无形态物质相对于 地表的速度为 0，所以，在地表测量光显然是各向同性的；这样 ，就非常 自然 地理解了迈克尔逊 一莫雷实验， 图 1 无形态物质相 对 地球速度示意 2 密勒实验 1904年 ，密勒和莫雷在地表用更精密的仪器做迈克尔逊一莫雷实验，实验结果 比 1887年迈克尔逊和 莫雷的实验值更接近于 0．后来 ，密勒超出了地表空间，得到了不同寻常的结果．1921年 ，密勒用相同的方 法在威尔逊山上进行实验 ，实验 中发现光相对于地球在以 10km／s的速度做漂移运动． 密勒实验与相对论产生了矛盾．相对论的光速不变原理认为 ，光相对于所有惯性参考系的速度都是 恒定的，也就是说 ，光相对于所有惯性参考系都是各向同性的；然而，密勒实验恰恰否定 了这一点． 密勒实验表明，地球的运动会带动其周围的无形态物质，这种带动随着与地表距离的增加明显减弱； 收稿 日期 ：2007一O1—17；审稿人：金少先 ；编辑 ：王文礼 作者简介 ：齐绩(1969一)，男，讲师，主要从事理论物理学方面的研究 · 144 · 维普资讯 第 3期 齐 绩：对迈克尔逊一莫雷实验及光行差现象的一种解释 由于高度的影响，在高山上无形态物质已经不被地球完全带