Michelson Morley op de klassieke manier uitgelegd?

[tuander]

Ik denk dat wat mij betreft het topic wel ongeveer af is

[Gast]

Een beetje (te) laat misschien, maar kan vast geen kwaad.

Een zeer basale uitleg hier:



Tegenwoordig doet een faseverschil van monochromatisch licht hierbij er dan ook alleen nog maar toe bij het detecteren van zwaartekracht golven.

Verder zou ik het niet moeilijker maken dan het is met bijvoorbeeld kwantummechanica. Eerder wat basis relativiteit bestuderen. (Maar .. wie ben ik.)

[tuander]

Voor Michelson Morley gold;

c = 300.000.000 m/s
v= 30.000 m/s
Lengte arm = 11m
golflengte = 689 nm (689 * 10^-9 m)

d1 : c/ (c+v) * 11m = 10,9989001099890010998900109989 m
d2: c/ (c-v) * 11m = 11,0011001100110011001100110011 m
d3: c/ (√c²-v²) * 11m = 11,0000000550000004125000034375 m


d1+d2 = 22,000000220000002200000022 m

d3+d3 = 22,000000110000000825000006875 m

(d3+d3)-(d1+d2) = 110 nm

Deze cijfers toch nog even uitgerekend, voor de volledigheid. Dus, een maximaal te verwachten meetbaar effect bij het originele Michelson-Morley experiment was slechts ongeveer 1/6 golflengte. (=1/6 van een volledige fringeshift). Dit effect hadden ze alleen kunnen meten als 1 van de armen gedurende de rotatie van de opstelling precies in de richting van de etherwind had gewezen. Ik concludeer toch dat het originele Michelson-Morley experiment niet echt overtuigend is.

[tuander]

kleine correctie moet zijn 589nm als golflengte voor natriumlicht. Dus maximaal ongeveer 1/5 fringeshift

[Professor Puntje]

Zoals ik al eerder schreef zul je toch echt in de wetenschapsgeschiedenis zelf moeten duiken om te leren hoe het werkelijk gegaan is. In schoolboekjes en populairwetenschappelijke lectuur worden de zaken dusdanig versimpeld voorgesteld dat deze boeken als bron van historische informatie onbruikbaar zijn. Dit topic zal dan ook nergens toe leiden zolang je genoegen neemt met gokwerk en vermoedens, en niet de moeite neemt je in de historische gang van zaken te verdiepen.

[tuander]

Hmm, nou ja. Wat mij stoort, is dat het Michelson-Morley experiment altijd & ovveral wordt aangedragen als 'bewijs' dat licht geen golf is in een etherwind. En dat 'bewijs' is het dus niet.

Leerlingen en belangstellenden worden eigenlijk met foutieve informatie opgezadeld.

Hmm, nou ja, en als je kritische vragen stelt ben je zeer veel moeite kwijt om uiteindelijk een goed antwoord te vinden. Vermoeiend hoor

[Xilvo]

Hmm, nou ja. Wat mij stoort, is dat het Michelson-Morley experiment altijd & ovveral wordt aangedragen als 'bewijs' dat licht geen golf is in een etherwind. En dat 'bewijs' is het dus niet.

Afwezigheid van een effect is nooit te bewijzen.

Overigens, een verschuiving van 1/6 golflengte (zelfs veel minder) is heel goed waarneembaar als je begint met totale uitdoving (gelijke weglengte). De opstelling was draaibaar, dreef in een kwikbad.

Als het experiment werkelijk zo slecht en weinig overtuigend was als jij denkt, dan had het zeker niet zoveel aandacht gekregen.

[tuander]

Voor Michelson Morley gold;

c = 300.000.000 m/s
v= 30.000 m/s
Lengte arm = 11m
golflengte = 689 nm (689 * 10^-9 m)

d1 : c/ (c+v) * 11m = 10,9989001099890010998900109989 m
d2: c/ (c-v) * 11m = 11,0011001100110011001100110011 m
d3: c/ (√c²-v²) * 11m = 11,0000000550000004125000034375 m


d1+d2 = 22,000000220000002200000022 m

d3+d3 = 22,000000110000000825000006875 m

(d3+d3)-(d1+d2) = 110 nm

Deze cijfers toch nog even uitgerekend, voor de volledigheid. Dus, een maximaal te verwachten meetbaar effect bij het originele Michelson-Morley experiment was slechts ongeveer 1/6 golflengte. (=1/6 van een volledige fringeshift). Dit effect hadden ze alleen kunnen meten als 1 van de armen gedurende de rotatie van de opstelling precies in de richting van de etherwind had gewezen. Ik concludeer toch dat het originele Michelson-Morley experiment niet echt overtuigend is.

Ik doe nog iets niet helemaal goed, ik heb de armlengte gecorrigeerd voor de etherwind. Ik moest eigenlijk de lambda's, de golflengtes aanpassen voor de etherwind, Nou ja, ik verzand in details

[tuander]

Afwezigheid van een effect is nooit te bewijzen.

......

Des te meer reden om het niet te gebruiken in de voorlichting aan scholieren

[Xilvo]

Afwezigheid van een effect is nooit te bewijzen.

......

Des te meer reden om het niet te gebruiken in de voorlichting aan scholieren

Hetzelfde geldt voor elke wetenschappelijke theorie. Nooit te bewijzen.
Die moeten dan ook maar niet meer onderwezen worden?

[tuander]

Hm, nou ja. Maar het MM-experiment wordt specifiek gebruikt ter onderbouwing van de stelling dat c niet variabel kan zijn. En daarvoor deugt het dus gewoon niet. Niet doen dus.

[Professor Puntje]

Het is sowieso vermoeiend! Want ook als je wel de moeite zou nemen om de geschiedenis van het MM-experiment en soortgelijke latere experimenten en de theorieën die als verklaring van de gevonden resultaten werden aangedragen te bestuderen is dat vermoeiend: het vergt immers veel studie en tijd om je in de toenmalige opvattingen te verplaatsen. En dat is dan ook precies de reden dat het verhaal rond het MM-experiment in de standaard leerboeken uitermate versimpeld en vanuit het perspectief van "de winnaar" wordt beschreven. De auteurs van die boeken weten immers maar al te goed dat historische uitweidingen die buiten de platgetreden paden gaan niet gewaardeerd worden en als onnodig verwarrend worden ervaren. Wat je dan ook ziet gebeuren is dat de historische gang van zaken in de leerboeken steeds meer om de achtergrond raakt naarmate de betreffende leerboeken van recenter datum zijn. Het voorlopige eindpunt van die ontwikkeling is het (al te) gemakzuchtige cliché dat het MM-experiment aantoonde dat de lichtsnelheid constant is en dat we dankzij Einsteins SRT nu ook definitief van dat achterhaalde magische begrip van een ether verlost zijn.

[Xilvo]

Hm, nou ja. Maar het MM-experiment wordt specifiek gebruikt ter onderbouwing van de stelling dat c niet variabel kan zijn. En daarvoor deugt het dus gewoon niet. Niet doen dus.

Het is een uitstekende onderbouwing.

Although the estimated difference between these two times is exceedingly small, Michelson and Morley performed an experiment involving interference in which this difference should have been clearly detectable. But the experiment gave a negative result — a fact very perplexing to physicists [A. Einstein, volgens Wikipedia]

Als je vindt van niet, toon het aan. Dat heb je niet gedaan, tot nu.

[Professor Puntje]

a fact very perplexing to physicists

Dat is juist. Niet juist is dat daarmee dan ook gelijk was bewezen dat de lichtsnelheid voor alle inertiaalwaarnemers constant is. Indien de lichtsnelheid constant zou zijn ten opzichte van de lichtbron dan zou de richting van MM's meetopstelling immers ook niets uitmaken. Die theorie heeft weer andere problemen, maar laat wel zien dat de constantheid van de lichtsnelheid ten opzichte van inertiaalwaarnemers niet direct uit de resultaten van het (oorspronkelijke) MM-experiment valt af te leiden. Verder hebben Lorentz en anderen een alternatieve theorie ontwikkeld waarin de lichtsnelheid ten opzichte van de ether constant is en waarmee de resultaten van het MM-experiment ook verklaard kunnen worden. Het is dus allemaal niet zo simpel als het in de schoolboeken wordt opgelepeld.

[tuander]

Eigenlijk geloof ik ook niet in het bestaan van ether.

Bijvoorbeeld de vraag: "hoe kan een spiegel werken als er ether is? "

Stel dat er ether, een medium waar licht zich als golf zich in voortplant? Zoals een geluidgolf zich voortplant in lucht, moleculen van de lucht komen dichter bij elkaar (drukverhoging0 en verwijdeeren zich vervolgens weer van elkaar (als gevolg van het drukverschil). Hoe zou zo'n medium nou dwars door de spiegel heen kunnen stromen, als de golf (in het medium) door dezelfde spiegel weerkaatst wordt?

Vergelijk: "heeft de snelheid van een trein invloed op de geluidssnelheid binnen in een afgesloten coupë?"


Verder: er valt mij o.a op dat de uitkomst van mijn simpele beschouwing een factor oplevert die sterk lijkt op de lorentz-factor. 1x in zijwaartse richting, en 2x in bewegingsrichting. Het is niet het doel van dit topic om dat verder uit te spitten. Moet er toch een topic gestart worden in het theorie-ontwikkelingsgedeelte om dit verder te onderzoeken? (of is deze variant genoegzaam bekend?)