Michelson Morley katsetes leiti, et. Michelson-Morley eksperiment. Uus valguse kiiruse mõõtmine
Ruumis levimiseks ei vaja valgus "valgustavat eetrit".
Raske on ette kujutada absoluutset tühjust – täielikku vaakumit, mis ei sisalda midagi. Inimteadvus püüab seda täita vähemalt millegi materiaalsega ja paljude sajandite jooksul inimkonna ajaloos usuti, et maailmaruum on täidetud eetriga. Idee seisnes selles, et tähtedevaheline ruum on täidetud mingi nähtamatu ja immateriaalse peenainega. Kui saadi Maxwelli võrrandisüsteem, mis ennustas valguse levimist ruumis lõpliku kiirusega, uskus isegi selle teooria autor ise, et elektromagnetlained levivad keskkonnas, nii nagu akustilised lained levivad õhus ja merelained levivad vees. 19. sajandi esimesel poolel töötasid teadlased hoolikalt välja isegi eetri teoreetilise mudeli ja valguse levimise mehaanika, sealhulgas kõikvõimalikud hoovad ja teljed, mis väidetavalt aitasid kaasa võnkuvate valguslainete levikule eetris.
1887. aastal otsustasid kaks Ameerika füüsikut – Albert Michelson ja Henry Morley – ühiselt läbi viia eksperimendi, mille eesmärk oli lõplikult tõestada skeptikutele, et helendav eeter tegelikult eksisteerib, täidab universumi ja toimib keskkonnana, milles valgus ja muud elektromagnetlained levivad. Michelsonil oli optiliste instrumentide kujundajana vaieldamatu autoriteet ning Morley oli kuulus väsimatu ja eksimatu eksperimentaalfüüsikuna. Nende leiutatud kogemust on lihtsam kirjeldada kui praktiliselt teostada.
Michelson ja Morley kasutasid interferomeeter- optiline mõõteseade, milles poolläbipaistva peegli abil poolitatakse valguskiir (klaasplaat on ühelt poolt hõbetatud just niipalju, et sinna sisenevad valguskiiri osaliselt läbi lasta ja osaliselt peegeldada; sarnast tehnoloogiat kasutatakse tänapäevalgi). peegelkaamerates). Selle tulemusena tala jaguneb ja kaks selle tulemusena sidus kiired lahknevad üksteise suhtes täisnurga all, misjärel need peegelduvad kahelt poolläbipaistvast peeglist võrdsel kaugusel asuvalt peegelpeeglist ja naasevad poolläbipaistvasse peeglisse, millest tulenev valgusvihk võimaldab jälgida interferentsimustrit ja paljastada vähimagi. desünkroniseerimine kaks kiirt (ühe kiire viivitus teise suhtes; vt Häired).
Michelson-Morley eksperiment oli põhimõtteliselt suunatud maailmaeetri olemasolu kinnitamisele (või ümberlükkamisele), paljastades "eetri tuule" (või selle puudumise fakti). Tõepoolest, Päikese ümber orbiidil liikudes liigub Maa hüpoteetilise eetri suhtes pool aastat ühes suunas ja järgmised pool aastat teises suunas. Järelikult peaks pool aastat Maa kohal puhuma "eeterlik tuul" ja selle tulemusena nihutama interferomeetri näitu ühes ja pool aastat teises suunas. Niisiis ei leidnud Michelson ja Morley nende paigaldamist aasta aega jälgides häiremustris nihkeid: täielik eeterlik rahu! (Selliseid suurima võimaliku täpsusega läbi viidud kaasaegsed katsed, sealhulgas katsed laserinterferomeetritega, andsid sarnaseid tulemusi.) Niisiis: eetertuult ja seega eetrit ei eksisteeri.
Eetertuule ja eetri kui sellise puudumisel tekib lahendamatu konflikt Newtoni klassikalise mehaanika (mis tähendab mingit absoluutset võrdlusraamistikku) ja Maxwelli võrrandite vahel (mille kohaselt on valguse kiirusel piirväärtus, mis ei sõltu raami valikust. viide) sai ilmseks, mis lõpuks viis relatiivsusteooria tulekuni. Michelson-Morley eksperiment näitas lõpuks, et looduses pole "absoluutset tugiraamistikku". Ja hoolimata sellest, kui palju Einstein hiljem väitis, et ta ei pööranud relatiivsusteooria väljatöötamisel tähelepanu eksperimentaalsete uuringute tulemustele, on vaevalt vaja kahelda, et Michelsoni-Morley katsete tulemused aitasid kaasa teooria kiirele omaksvõtule. sellist radikaalset teooriat teadusringkondade poolt tõsiselt.
Edward Williams Morley
Edward Williams Morley, 1838–1923
Ameerika füüsik ja keemik. Sündis Newarkis, New Jerseys, kongregatsialistist vaimuliku pojana. Kehva tervise tõttu ei käinud ta koolis, vaid õppis kodus ning isa valmistas ta ette jätkama kirikuteenistust, kuid poiss eelistas loodusteadusi ning asus õppima keemiat ja looduslugu. Lõpuks osutus ta ületamatuks katsetajaks. Just Morley suutis ületamatu täpsusega määrata vesiniku ja hapniku erimassid puhtas vees. Kui saatus tõi ta Albert Michelsoni juurde, osutusid tema oskused eksperimenteerijana lihtsalt asendamatuteks ja nüüd on nende kahe teadlase nimed tänu kuulsale kogemusele lahutamatult seotud.
Albert Abraham Michelson, 1852-1931
Ameerika füüsik, rahvuselt sakslane (pildil). Sündis Strelno linnas (praegu Strzelno) tänapäeva Poola territooriumil (nendel aastatel kuulus Vene impeeriumi koosseisu). Kaheaastaselt emigreerus ta koos vanematega USA-sse. Ta kasvas üles Californias kuulsa "kullapalaviku" ajastul, kuid tulevase teadlase isa ei tegelenud kulla otsimisega, vaid väikesemahulise hulgimüügiga selle haigusega kaetud linnades. Ta astus USA mereväeakadeemiasse oma kaaskonna kongresmeni erisoovitusel, võeti vastu tegevteenistusse, läbis täieliku drillkoolituse kursuse, mille järel määrati füüsikaõpetajaks. Tänu sellele avanes tal võimalus tegeleda optika ja eelkõige valguse kiiruse määramise instrumendi ehitamisega.
Pärast tegevteenistusest pensionile jäämist 1881. aastal sai temast rakenduskõrgkooli õpetaja. Case (Case School of Applied Sciences) Clevelandis, Ohios, kus ta jätkas oma uurimistööd. 1907. aastal pälvis Michelson Nobeli füüsikaauhinna "täppisoptiliste instrumentide väljatöötamise ja nendega tehtud uuringute eest", nimelt etalonmeetri pikkuse ja valguse kiiruse täpse määramise eest vaakumis.
), mis sarnaneb elastsuslainetega gaasis või vedelikus. Kui valgusallikas ja vastuvõtja, mis asuvad üksteisest kindlal kaugusel, liiguvad kiirusega v läbi selle aine, siis sõltub valguse levimisaeg allikast vastuvõtjani kiirusvektori ning allikat ja vastuvõtjat ühendava vektori suhtelisest asendist. Suhteline ajavahe Δ t/t kui valgus levib eetri vooluga paralleelselt ja risti, on see suurusjärgus lähedane ( v/c) 2 , kui eetri kiirus on palju väiksem kui valguse kiirus. Michelsoni katses kasutati Maa orbitaalset liikumist hüpoteetilise eetri kaudu (oletatavasti Päikese suhtes paigal) ja mõõdeti interferomeetri kahte risti asetsevat haru üheaegselt läbiva valguse aja erinevust; seadme pööramisel eetri voolus peaks interferomeetri harusid läbiva valguse aeg muutuma, mis tooks kaasa elektromagnetlaine faaside erinevuse muutumise paralleel- ja perpendikulaarses harus ning muutuse. täheldatud interferentsimustris, mis tuleneb nende kahe valguskiire liitmisest.
Mõelge lihtsustatud versioonile, kui üks õlg (1) asub piki eetri liikumist läbi seadme, on teine õlg sellega risti.
Arvutage koguaeg t 1 (\displaystyle t_(1)) valguse läbimine õla 1 kaudu, kasutades edasi- ja tagasiliikumise aegade summat ja tähistades käe pikkust L 0 (\displaystyle L_(0)):
t 1 = L 0 c + v + L 0 c − v = (\displaystyle t_(1)=(\frac (L_(0))(c+v))+(\frac (L_(0))(c-v ))=)2 c L 0 c 2 − v 2 = 2 L 0 c 1 1 − v 2 c 2 ≈ 2 L 0 c (1 + v 2 c 2). (\displaystyle (\frac (2cL_(0))(c^(2)-v^(2)))=(\frac (2L_(0))(c))(\frac (1)(1-( \frac (v^(2))(c^(2)))))\umbes (\frac (2L_(0))(c))\left(1+(\frac (v^(2))) c^(2)))\paremal).)Ligikaudne väärtus on tingitud v 2 / c 2 ≪ 1 (\displaystyle v^(2)/c^(2)\ll 1)(umbes 10–8 (\displaystyle 10^(-8)), kui võtta eetri kiirus v (\displaystyle v)≈ 30 km/s ≈ 10 −4 c absoluutväärtuselt võrdne ja suunalt vastupidine Maa orbiidi liikumise kiirusele).
v 1 = | v 1 | = v 2 + c 2 = c 1 + v 2 c 2 (\displaystyle v_(1)=|\mathbf (v_(1)) |=(\sqrt (v^(2)+c^(2))) =c(\sqrt (1+(\frac (v^(2)))(c^(2)))))).Nüüd saame arvutada:
t 2 = 2 L 1 c 1 1 + v 2 c 2 ≈ 2 L 1 c (1 − v 2 2 c 2) (\displaystyle t_(2)=(\frac (2L_(1))(c))( \frac (1)(\sqrt (1+(\frac (v^(2))(c^(2))))))\umbes (\frac (2L_(1))(c))\left( 1-(\frac (v^(2))(2c^(2)))\parem)).L 1 (\displaystyle L_(1))- see on hüpotenuus, mööda seda liigub signaal suurenenud kiirusega, jala läbimine aga kiirusega c (\displaystyle c) annab sama aja kui hüpotenuusi läbimine selle suurenenud kiirusega. Seetõttu piisab vormis oleva aja arvestamisest
t 2 = 2 L 0 c (\displaystyle t_(2)=(\frac (2L_(0))(c)))Faasivahe on võrdeline:
δ = c (t 2 − t 1) = 2 (L 0 − L 0 1 − v 2 c 2) (\displaystyle \delta =c(t_(2)-t_(1))=2\left((L_) (0)-(\frac (L_(0))(1-(\frac (v^(2))(c^(2))))))\paremale))S = | δ + δ′ | (\displaystyle S=|\delta +\delta ^(")|), kus δ ′ (\displaystyle \delta ^(")) on võrdeline faaside erinevusega keeramisel π 2 (\displaystyle (\frac (\pi )(2))):
S = 2 L 0 | 1 − 1 1 − v 2 c 2 | ≈ 2 L 0 v 2 c 2 . (\displaystyle S=2L_(0)\left|1-(\frac (1)(1-(\frac (v^(2))(c^(2)))))\right|\umbes 2L_( 0)(\frac (v^(2))(c^(2))).)Näidati, et eetri teooria eeldab faasierinevust paralleelses ja perpendikulaarses harus, mida saab kvantifitseerida ja tuvastada sobivate eksperimentaalsete vahenditega (Michelson-Morley interferomeeter).
Lugu [ | ]
taustal [ | ]
Valguse leviku teooria kui erilise keskkonna – helendava eetri – võnkumised ilmus 17. sajandil. 1727. aastal selgitas inglise astronoom James Bradley selle abiga valguse aberratsiooni. Eeldati, et eeter on liikumatu, kuid pärast Fizeau katseid tekkis oletus, et eeter on osaliselt või täielikult aine liikumise käigus kaasa haaratud.
Michelson-Morley katseseade, mille alusel tehti 1887. aasta mõõtmised. Seade asetatakse elavhõbedas hõljuvale massiivsele kiviplaadile mõõtmetega 1,5 × 1,5 × 0,3 m, et vältida interferomeetri õlgmete pikkuse muutust seadme pööramisel.
Nende tulemuste mõjul püstitasid George Fitzgerald ja Lorentz hüpoteesi materiaalsete kehade kokkutõmbumisest liikumissuunas liikumatus ja pingevabas eetris (1889).
Milleri katsed [ | ]
Professor Dayton K. Milleri (Caesian School of Applied Sciences) sõnul:
Võib oletada, et katse näitas vaid seda, et konkreetses keldriruumis kantakse eetrit koos sellega pikisuunas. Seetõttu viime aparaadi künkale, et näha, kas seal leitakse mõju. [ ]
1905. aasta sügisel viisid Morley ja Miller läbi katse Clevelandis Euclidean Heightsis, mis asus umbes 90 m kõrgusel Erie järvest ja umbes 265 m kõrgusel merepinnast. Aastatel 1905-1906. tehti viis vaatlusseeriat, mis andsid teatud positiivse efekti – umbes 1/10 eeldatavast triivist.
1921. aasta märtsis muudeti mõnevõrra metoodikat ja aparatuuri ning saadi tulemuseks 10 km/s "eetrituul". Tulemusi kontrolliti hoolikalt magnetostriktsiooni ja soojuskiirgusega seotud vigade võimaliku kõrvaldamise osas. Aparaadi pöörlemissuund ei mõjutanud katse tulemust.
D. Milleri saadud tulemuste hilisemad uuringud näitasid, et tema poolt täheldatud kõikumised, mida tõlgendati "eeterliku tuule" olemasoluna, on statistiliste vigade ja temperatuurimõjude tähelepanuta jätmise tulemus.
Kennedy katsed [ | ]
Nüüd tahaksin teha paar märkust Milleri katse kohta. Usun, et efektiga on seotud tõsine probleem, mis on perioodiline aparaadi täieliku pöörde jaoks ja mille Miller eirab, rõhutades pooltsükli efekti ehk poolpöörde ajal kordumise tähtsust. aparaadi ja eetrituule küsimuse kohta. Paljudel juhtudel on täistsükli efekt palju suurem kui poole tsükli efekt. Milleri sõnul sõltub perioodi koguefekt ribade laiusest ja määramata laiuste ribade korral on see null.
Kuigi Miller väidab, et ta suutis Clevelandis tehtud mõõtmistel selle efekti suures osas kõrvaldada ja seda saab katses hõlpsasti selgitada, tahaksin ma selle põhjuseid selgemalt mõista. Rääkides hetkel relativistist, pean ütlema, et sellist efekti pole üldse olemas. Tõepoolest, aparaadi kui terviku, sealhulgas valgusallika pöörlemine ei anna relatiivsusteooria seisukohalt mingit nihet. Kui Maa ja veesõidukid on puhkeseisundis, ei tohiks see mõju olla. Einsteini sõnul tuleks samasugust mõju puudumist täheldada ka liikuva Maa puhul. Perioodi koguefekt on seega vastuolus relatiivsusteooriaga ja sellel on suur tähtsus. Kui Miller avastas seejärel süstemaatilisi efekte, mille olemasolu ei saa eitada, on oluline teada ka kogu perioodiefekti põhjust.
Michelsoni ja Gal katsed[ | ]
Michelson-Gali eksperimendi skeem
1925. aastal panid Michelson ja Gael Illinoisi osariigis Clearingis ristkülikukujulised veetorud maapinnale. Toru läbimõõt 30 cm. Torud AF ja DE olid suunatud täpselt läänest itta, EF, DA ja CB - põhjast lõunasse. Pikkused DE ja AF olid 613 m; EF, DA ja CB - 339,5 m. Üks tavaline pump, mis töötab kolm tundi, suudab õhku välja pumbata rõhuni 1 cmHg. Nihke tuvastamiseks võrdleb Michelson teleskoobi väljas suurte ja väikeste kontuuride ümber joostes saadud interferentsääri. Üks valgusvihk läks päripäeva, teine vastu. Maa pöörlemisest tingitud vööndite nihkumist fikseerisid erinevad inimesed erinevatel päevadel peeglite täieliku ümberpaigutusega. Kokku tehti 269 mõõtmist. Teoreetiliselt, eeldades, et eeter on liikumatu, peaks eeldama riba nihkumist 0,236 ± 0,002 võrra. Vaatlusandmete töötlemine andis kõrvalekalde 0,230 ± 0,005, kinnitades seega Sagnaci efekti olemasolu ja ulatust.
Kaasaegsed võimalused[ | ]
1958. aastal viidi Columbia ülikoolis (USA) läbi veelgi täpsem katse kahe masseri vastassuunaliste kiirte abil, mis näitas sageduse sõltumatust Maa liikumisest umbes 10–9% täpsusega.
Veelgi täpsemad mõõtmised 1974. aastal tõid tundlikkuse 0,025 m/s. Michelsoni katse kaasaegsetes versioonides kasutatakse interferomeetrite asemel optilisi ja krüogeenseid interferomeetreid [ täpsustada] mikrolaine resonaatorid ja võimaldavad tuvastada valguse kiiruse hälvet Δ c/c, kui see oleks ~10 −18 . Lisaks on Michelsoni katse kaasaegsed versioonid tundlikud Lorentzi invariantsi hüpoteetiliste rikkumiste suhtes mitte ainult Maxwelli võrrandites (elektromagnetlainete puhul, nagu klassikalises katses), vaid ka
Vene teadlane V.A. Atsjukovski analüüsis põhjalikult Einsteini relatiivsusteooriate eksperimentaalseid aluseid ja jõudis järgmisele järeldusele: "Erinevate teadlaste poolt SRT ja GRT sätete kontrollimiseks tehtud katsete tulemuste analüüs näitas, et positiivsete ja üheselt tõlgendatavate tulemuste analüüs näitas. saadud, kinnitades relatiivsusteooriate sätteid ja järeldusi A. Einsteini ei eksisteeri."
See järeldus laieneb kõige kuulsamale katsele, Michelson-Morley katsele. Pange tähele, et Michelson-Morley interferomeeter oli Maa suhtes paigal, liikus ainult valgus. Autorid uskusid, et nad suudavad fikseerida Maa kiiruse V = 30 km/s Päikese suhtes mõju valguse interferentsi ääre kõrvalekaldumisele. Arvutamine tehti valemi järgi
Eeldatavat 0,04 nihet ei registreeritud. Ja autorid millegipärast ei hakanud otsima teooria ja eksperimendi lahknevuste põhjust. Teeme seda nende heaks.
Kuna footonitel on mass, on Maa nende jaoks inertsiaalne tugiraam ja nende käitumine gravitatsiooniväljas ei tohiks erineda teiste selles väljas massiga kehade käitumisest, seega peame ülaltoodud valemis asendama mitte kiiruse. Maa kõrgus Päikese suhtes (V = 30 km / s) ja Maa pinna kiirus (V = 0,5 km / s), mis on tekkinud selle pöörlemisel ümber oma telje. Siis ei ole Michelson-Morley katses eeldatav interferentsiääre nihe 0,04, vaid palju väiksem.
. (423)
Seetõttu pole üllatav, et Michelson-Morley instrument ei näidanud häirepiiri nihet. Ja me teame nüüd selle põhjust: sellel puudus vajalik tundlikkus (täpsus).
Sellest hoolimata andis Nobeli komitee 1907. aastal A. Michelsonile Nobeli preemia "Täppisoptiliste instrumentide loomise ning nende abiga spektroskoopiliste ja metroloogiliste uuringute teostamise eest". Lisame, et Michelsoni eksperimendi ekslik tõlgendus oli eksperimentaalseks aluseks A. Einsteini ekslikele relatiivsusteooriatele.
Aga mis siis, kui paneksime sellise eksperimendi paika nii, et selles liiguvad (pöörlevad) Maa gravitatsiooniväljas valgusallikas ja interferentsiääre nihet fikseeriv seade? Sel juhul võrreldakse instrumentide näitu kogu paigalduse pöörlemise puudumisel ja selle pöörlemise ajal. Kohe on selge, et paigaldise pöörlemise puudumisel ei erine mõõtmispõhimõte Michelson-Morley eksperimendi mõõtmisprintsiibist ning seade ei näita häireriba nihkumist. Kuid niipea, kui installatsioon hakkab Maa gravitatsiooniväljas pöörlema, peaks viivitamatult ilmuma näidatud riba nihe. Seda seletatakse asjaoluga, et samal ajal kui valgus läheb allikast vastuvõtjasse, muutub viimase asend Maa gravitatsiooniväljas allika suhtes ning seade peab registreerima näidatud riba nihke.
Rõhutame veel kord: signaali allika ja vastuvõtja asukoht Michelson-Morley katses Maa gravitatsiooniväljas üksteise suhtes ei muutu, kuid meie kirjeldatud näites küll. See on nende katsete peamine erinevus. Kirjeldatud elementaarset loogikat kinnitab veenvalt Sagnaci kogemus. Tema katse tulemused on vastuolus Michelson-Morley interferomeetri näitudega ning relativistid vaikivad ja ignoreerivad seda fakti kangekaelselt, näidates selgelt, et teaduslik tõde neid ei huvita.
Oleme andnud küllaltki tugevaid tõendeid Einsteini relatiivsusteooriate ekslikkuse kohta, mistõttu tekib tahtmatult küsimus: kuidas me saame nüüd tajuda tõsiasja, et A. Einsteini relatiivsusteooriad on relativistide arvates kõigi füüsika saavutuste aluseks. 20. sajandil? Väga lihtne! Kõik need saavutused on peamiselt eksperimentaalfüüsikute jõupingutuste tulemus, kes tegid katseid mitte füüsikaliste teooriate testimiseks, vaid sellise tulemuse saavutamiseks, mida saaks kasutada sõjalistel eesmärkidel või konkurentsis oma toodetele turgude vallutamisel.
Teoreetikud püüdsid muidugi nendele saavutustele seletust leida, neid kuidagi õigustada, kuid need seletused osutusid ligikaudseteks ja pealiskaudseteks. Peamine takistus mateeria ja universumi sügavate aluste selgitamisel oli Einsteini ekslike teooriate poolt kujundatud mõtlemise stereotüüp ja tema pooldajate visadus kaitsta neid teooriaid kriitika eest.
12.5. Kuidas sündisid päikesesüsteemi planeedid?
Analüüsime ainult seda hüpoteesi Päikesesüsteemi planeetide tekke kohta, mille kohaselt need tekkisid Päikese lähedal lennanud tähest, mis püüdis selle kinni oma gravitatsiooniväljaga (joon. 228, a).
Riis. 228. a) - planeetide liikumise skeem ümber Päikese; skeem
tähe A kaasahaaramine Päikese gravitatsioonijõu toimel (C)
orbitaalsesse liikumisse
See hüpotees võimaldab meil leida vastused enamikule põhiküsimustele, mis on seotud planeetide sünniga.
Alustame Päikesesüsteemi planeetide sünniprotsessi analüüsi põhiküsimuste sõnastamisest, mille vastused peaksid sellest analüüsist järelduma.
1. Miks on kõigi planeetide orbiidid peaaegu ringikujulised?
2. Miks on kõigi planeetide orbiidid peaaegu samal tasapinnal?
3. Miks kõik planeedid tiirlevad ümber Päikese samas suunas?
4. Miks kattuvad planeetide (välja arvatud Uraan) pöörlemissuunad ümber nende telgede pöörlemissuundadega ümber Päikese?
5. Miks on enamiku planeetide satelliitide orbiitide tasandid nende ekvaatoritasapindade lähedal?
6. Miks on enamiku satelliitide orbiidid peaaegu ringikujulised?
7. Miks tiirleb enamik satelliite ja Saturni rõngas ümber oma planeetide Päikese ümber paiknevate planeetidega samas suunas?
8. Miks on planeetide tiheduse gradient?
9. Kas on võimalik eeldada, et planeetide tiheduse muutumise regulaarsus nende Päikesest eemaldumisel on sarnane olemasoleva Päikese tiheduse muutumisega, alustades selle tuumast kuni pinnani?
10. Miks planeetide Päikesest eemaldudes nende tihedus esmalt väheneb ja seejärel veidi suureneb?
Oleme juba näidanud, et põhiliste elementaarosakeste: footonite, elektronide, prootonite ja neutronite teket juhib nurkimpulsi (impulsi) jäävuse seadus, mille matemaatiliseks mudeliks on Plancki konstant (219). Oleme seda seadust nimetanud peamiseks seaduseks, mis reguleerib materiaalse maailma kujunemist. Sellest järeldub, et sama seadus oleks pidanud juhtima ka Päikesesüsteemi planeetide sünniprotsessi. Nüüd oleme veendunud selle hüpoteesi seose tegelikkusega suures tõenäosuses.
Kuna planeetidel ei ole sirgjoonelist liikumist, vaid nad pöörlevad Päikese ja oma telgede suhtes, siis kasutame nende pöörlemiste kirjeldamiseks nurkimpulsi jäävuse seaduse matemaatilist mudelit.
Nüüd sõnastame hüpoteesi. Päikesesüsteemi planeedid tekkisid tähest, mis lendas Päikesest mööda ja mille gravitatsiooniväli püüdis (joon. 228, b, asukohad: 1, 2, 3, 4, 5…). Kui täht oli Päikesest kaugel, siis kosmoses liikudes pöörles ta ainult ümber oma telje, mis oli paralleelne (enamasti) Päikese pöörlemisteljega. On täiesti loomulik, et tähel oli oma nurkimment, mille suurust me ei tea. Kuid me teame, et väliste jõudude puudumine hoidis selle hetke konstantsena. Päikesele lähenedes hakkas tähele mõjuma Päikese gravitatsioonijõud.
Oletame, et see täht lendas Päikesest mööda kaugusel, mis võrdub kaugusega Päikesest kuni esimese planeedi Merkuurini. On täiesti loomulik, et Päikese gravitatsioonijõud (joon. 228, b, asukohad: 2, 3, 4 ...) kaasas selle tähe ringliikumisse ümber Päikese. Järgmine oletus on, et tähe pöörlemissuund ümber oma telje langes kokku tähe pöörlemissuunaga ümber Päikese. Selle tulemusena liideti tähe pöörlemise nurkimpulss ümber oma telje nurkimment ümber Päikese.
Kuna täht oli plasma olekus, nagu ka Päike, ainult Päikesest väiksem massilt ja suuruselt, sai ta orbiidil püsida ainult siis, kui tsentrifugaalinertsjõud ja Päikese gravitatsioonijõud oleksid võrdsed (joon. 228, b). , positsioon 5). Kui seda võrdsust ei eksisteeriks, siis saaks moodustunud esimesena kinni hoida vaid see osa tugevalt seotud täheplasmast (joon. 228, asend 6), mis tagas tsentrifugaal-inertsjõu ja Päikese gravitatsioonijõu vahelise võrdsuse. orbiit. Ülejäänud osa tähe plasmast hakkas suurema tsentrifugaalinertsjõu toimel Päikesest eemalduma (joon. 228, asend 7). Päikesest eemaldumise käigus hakkas tähe taanduvast osast moodustuma järgmine stabiilse struktuuri osa, mille Päikese gravitatsioonijõud jälle tähe plasmast eraldas ja moodustas teise planeedi – Veenuse. Kirjeldatud sündmuste jada moodustas planeedid ümber Päikese.
Nüüd peame tõestama kirjeldatud hüpoteetilise päikesesüsteemi sünnistsenaariumi usaldusväärsust. Selleks kogume teavet Päikesesüsteemi planeetide hetkeseisu kohta. Sellesse teabesse on vaja lisada kõigi planeetide ja nende peamiste satelliitide massid, kõigi planeetide tihedused, nende raadiused, samuti orbiidi raadiused, orbiidi kiirused ja planeetide pöörlemise nurkkiirused umbes nende kirved. See teave võimaldab meil leida tähe orbiidi nurkmomenti hetkel, kui see hakkab ümber Päikese pöörlema. Päikesest eemalduv täht, mille põhjuseks on asjaolu, et tsentrifugaalinertsjõud on suurem kui Päikese gravitatsioonijõud, jätab olemasolevate planeetide orbiitidele sama palju plasmamassi, kui neil on praegu tahkes olekus koos oma planeetidega. satelliidid.
On üsna loomulik, et kõigi tänapäevaste planeetide summaarne nurkimpulss on võrdne tähe nurkimpulssiga tema orbiidi ümber Päikese liikumise alguse hetkel (joon. 228, b, positsioon 5).
Niisiis, anname põhiteavet Päikese ja selle planeetide kohta. Päikesel on mass 
. Selle raadius on ja tihedus 
. Päikese pöörlemise nurkkiirus ümber oma telje on 
. On teada, et kõigi planeetide ja nende satelliitide masside summa on peaaegu 1000 korda väiksem kui Päikese mass. Allpool, tabelis. 61 näitab Päikesesüsteemi planeetide massi ja nende tihedust.
Tabel 61. Planeetide ja nende satelliitide massid ning planeetide tihedused
| planeedid | Massid, , kg | tihedus, |
| 1. Elavhõbe | ||
| 2. Veenus | ||
| 3. Maa |  | |
| 4. Marss | ||
| 5. Jupiter |  | |
| 6. Saturn |  | |
| 7. Uraan | ||
| 8. Neptuun |  | |
| 9. Pluuto | ||
| Kokku |
Võtsime põhiteabe planeetide parameetrite kohta Internetist: Astronoomia + Astronoomia amatööridele + Päikesesüsteem + planeetide nimed + planeet numbrites. Selgus, et selle taustainfo koostajad tegid hulga vigu. Näiteks Jupiteri ja Saturni orbiidi raadiused on nende andmetel samad, Neptuuni orbiidi raadius aga astronoomilistes ühikutes erineb kilomeetrites väljendatud väärtusest. Meile tundub, et avaldatud hüpotees pakub huvi professionaalsetele astronoomidele ja täpsema teabe olemasolul täpsustavad nad meie arvutuste tulemusi.
Pöörame tähelepanu planeetide tiheduse muutumise järjestusele. Nendel, mis on Päikesele lähemal, on suurem tihedus. Kui planeedid Päikesest eemalduvad, siis nende tihedus esmalt väheneb ja siis uuesti kasvab. Saturnil on väikseim tihedus ja Maal on see suurim. On üllatav, et Päikesel, olles plasma olekus, on tihedus ( ) suurem kui Jupiteril, Saturnil ja Uraanil, mis on tahkes olekus.
Arvatakse, et Saturn koosneb peamiselt tahkest vesinikust ja heeliumist. Neptuuni ja Pluuto koostises on lisaks vesinikule ja heeliumile ka teisi keemilisi elemente.
Kui eeldame, et kõik planeedid tekkisid tähest, siis peaks selle tihedusgradient olema ligikaudu sama, mis tekkis järjestikku moodustunud planeetidel. Tähe tuum koosnes raskematest keemilistest elementidest, mis sündisid tema elu ja evolutsiooni käigus ning laskusid gravitatsioonijõudude toimel keskpunkti poole. Asjaolu, et väikseima tihedusega Saturn koosneb peamiselt vesinikust, kutsub esile oletuse, et vesinik kui termotuumareaktsioonide peamine allikas hõivas tähe keskmise piirkonna, kus toimuvad termotuumaplahvatused. Suurem osa sel juhul sündivatest rasketest keemilistest elementidest paiskub tähe gravitatsioonijõu toimel selle tuumani ning väiksem osa paiskub plahvatuste teel tähe pinna poole.
Kirjeldatud provotseerib meid ka oletama, et ka tänapäevasel Päikesel on tihedusgradient jadaga, mis on planeetide jada tihedusgradientil (tabel 40). Sellest järeldub, et termotuumareaktsioonid toimuvad ligikaudu Päikese keskmises sfäärilises piirkonnas ja selle pinnal olevad väljapaistmised on nende plahvatuste tagajärjed.
Kui kirjeldatud hüpotees tähe tiheduse muutumisest plasma olekus on reaalsusele lähedane, siis mööduvale tähele mõjunud Päikese tsentrifugaaljõu ja gravitatsioonijõu erinevus oleks pidanud hilinema, esiteks kõik, see osa plasmast, millel on suurim tihedus ja mis tähendab tugevaimat sidet keemiliste elementide molekulide vahel. Plasma kergem osa, mille side keemiliste elementide molekulide vahel on väiksem, tuleb Päikeselt eemaldada tsentrifugaalinertsjõu toimel, mis on suurem kui Päikese gravitatsioonijõud. Sellise stsenaariumi tõenäosust kinnitavad Maa ookeanide looded, mis tekivad Kuu gravitatsioonijõu mõjul, mis on tegevuses samaväärne inertsijõuga.
Muidugi ei ole vesi plasma, kuid selle voolavus on piisav, et reageerida Kuu gravitatsioonijõu suuruse muutusele ookeanipinna ja Kuu vahelise kauguse muutumisega vaid 3,3%.
Planeetide raadiused ja nende orbiitide raadiused, samuti planeetide pöörlemise nurkkiirused nende telgede ja Päikese suhtes ning planeetide orbitaalkiirused. Need on esitatud tabelites 62, 63.
Tabel 62
| planeedid | Planeetide raadiused, , m | Orbiidi raadiused, , m |
| 1. Elavhõbe | ||
| 2. Veenus | ||
| 3. Maa | ||
| 4. Marss | ||
| 5. Jupiter | ||
| 6. Saturn | ||
| 7. Uraan | ||
| 8. Neptuun | ||
| 9. Pluuto |
Kaasaegsetel planeetidel mõjuvad orbitaalsed tsentrifugaaljõud ja Päikese gravitatsioonijõud on toodud tabelis. 64. Nende võrdsus on tõend orbiitide stabiilsusest (tabel 64).
Tabel 64
| planeedid | Enda nurkkiirused, , rad/s | Orbiidi nurkkiirused, , rad/s | Orbiidi kiirused, , m/s |
| 1.Elavhõbe | |||
| 2. Veenus | |||
| 3. Maa | |||
| 4. Marss | |||
| 5. Jupiter | |||
| 6. Saturn | |||
| 7. Uraan | |||
| 8. Neptuun | |||
| 9. Pluuto |
On üsna loomulik, et esimesele orbiidile jäi ainult see osa tema plasmast, mida täht hakkas moodustama ja mis tuli kosmosest Päikesele, mis tagas Päikese gravitatsioonijõu ja tsentrifugaalinertsjõu võrdsuse (tabel 65). Samuti on ilmne, et tähe plasma selline eraldumine sai alguse päris Päikese suhtes pöörlemise alguses, mistõttu võib esimesele orbiidile jääva plasma orbiidi kiirus väheneda.
Tabel 65
kaasaegsed planeedid
| planeedid |  |  |
| 1. Elavhõbe | ||
| 2. Veenus | ||
| 3. Maa | ||
| 4. Marss | ||
| 5. Jupiter | ||
| 6. Saturn | ||
| 7. Uraan | ||
| 8. Neptuun | ||
| 9. Pluuto |
Loomulik on ka see, et esimesele orbiidile jäänud plasma selle osa gravitatsioonijõud moodustasid sellest sfäärilise moodustise, mis sarnaneb tänapäevase planeedi Merkuur kujuga (joon. 228, b, asend 6).
Seega jäi esimesele orbiidile piisavalt suure tihedusega sfääriline moodustis ning allesjäänud osa tähe plasmast eemaldus tsentrifugaalinertsjõu toimel Päikesest. Selle tulemusena moodustasid gravitatsioonijõud taanduvast plasmast plasma teise osa massiga, mis tagab Päikese gravitatsioonijõu ja inertsijõu vahelise võrdsuse. Sellest osast tekkis teine planeet Veenus ja endise tähe järelejäänud plasma jätkas Päikesest eemaldumist. Siis tekkis sellest meie planeet ja tähe jäänuki taanduvast osast eraldus teine objekt, mida praegu nimetame Kuuks. Nii tekkisid endise tähe plasmast järk-järgult suurema tihedusega portsjonid.
Saabus hetk, mil tähe termotuumareaktsioone taganud sfäärist eraldus osa maksimaalse vesinikukogusega ning esmalt tekkis Jupiter ja seejärel Saturn.
Ülejäänud plasmas oli vähem vesinikku ja rohkem raskemaid keemilisi elemente, mis paiskusid tuumaplahvatustega tähe pinnale selle normaalse tegevuse käigus. Selle tulemusena suurenes äärepoolseimate planeetide tihedus.
Muidugi on tähe plasma iga osa eraldamise protsess väga keeruline. Keemiliste elementide molekulide ja nende parvede vahel on sidejõud, tähe sisemised gravitatsioonijõud, tähe ümber oma telje pöörlemise tsentrifugaalinertsjõud, orbiidi tsentrifugaalinertsjõud ja tähe gravitatsioonijõud. päike. Tähe aine plasma olek viib aga selleni, et Päikese gravitatsioonijõud hoiab orbiidil kinni ennekõike selle osa, millel on suurim tihedus, kuna seda osa ühendavad jõud on suuremad kui jõud, mis mõjuvad tähe vähemtihedates kihtides. Tähe taanduvas osas moodustavad gravitatsioonijõud taas nende keemiliste elementide tuuma, mis on selle keskpunktile lähemal.
Kirjeldatud planeetide moodustumise skeemist saame kohe vastuse küsimusele nende ühes tasapinnas liikumise põhjuste ja nende pöörlemise (v.a Uraan) kokkulangevus nende telgede ja Päikese suhtes pöörlemissuunaga. Päike oma telje suhtes.
On üsna loomulik, et planeedisatelliitide teke on Päikesest eemalduvate tähe osade plasmaoleku tagajärg. Osa neist osadest eraldati tähe plasma sellest osast, mis, olles Päikesest eemaldudes eraldanud endast planeedi tekkeks vajaliku osa, kaotas osa oma plasmast. Asjaolu, et Kuu tihedus on väiksem kui Maa tihedus, kinnitab seda oletust.
Mis puutub Uraani vastupidisesse pöörlemisse oma telje suhtes, siis sellel võib olla mitu põhjust ja neid tuleb analüüsida.
Niisiis on kirjeldatud planeedi moodustumise protsess võimalik, kui igale orbiidile jõuab osa tähe plasmast, mille tsentrifugaaljõud on suurem kui Päikese gravitatsioonijõud. Kuidas seda kontrollida?
Oleme juba märkinud nurkmomendi jäävuse seaduse rolli. Esiteks peab kõigi planeetide ja nende satelliitide kogumass olema võrdne selle tähe massiga, millest need tekkisid. Edasi peab kõikide olemasolevate planeetide ja nende satelliitide kineetiliste momentide koguväärtus olema võrdne tähe kineetilise momendiga Päikese suhtes pöörlemise alguse hetkel (joon. 228, b, positsioon 5). Mõlemaid koguseid on lihtne arvutada. Nende arvutuste tulemused on esitatud tabelites 65-66. Jääb vaid anda selgitus nende arvutuste meetodi kohta.
Tabel 65
| planeedid | Enda vise. hetked, | Orbitaalvise. hetked,  |
| 1. Elavhõbe | ||
| 2. Veenus | ||
| 3. Maa | ||
| 4. Marss | ||
| 5. Jupiter | ||
| 6. Saturn | ||
| 7. Uraan | ||
| 8. Neptuun | ||
| 9. Pluuto |
Tabelis esitatud teave. 40, mis on saadud Päikesesüsteemi planeetide võrdlusandmetest. Planeetide ümber oma telgede ja ümber Päikese pöörlemise nurkkiiruste väärtused (tabel 63), mis on vajalikud planeetide pöörlemiskineetiliste momentide arvutamiseks nende telgede ja Päikese suhtes, on võetud Internet.
Tabel 66
| planeedid | Orbitaalvise. hetked,  | Üldine vise. hetked, |
| 1. Elavhõbe | ||
| 2. Veenus | ||
| 3. Maa | ||
| 4. Marss | ||
| 5. Jupiter | ||
| 6. Saturn | ||
| 7. Uraan | ||
| 8. Neptuun | ||
| 9. Pluuto | ||
| Kokku |
Pöörame tähelepanu asjaolule, et planeetidel on sfäärilistele lähedased kujundid, mistõttu nende inertsmomendid nende pöörlemistelgede suhtes määratakse valemiga 
. Järgmine oluline teave (tabel 65): kõigi planeetide orbiidi nurkimpulss on mitu suurusjärku suurem kui nende pöörlemise nurkimment nende telgede suhtes. Selle tulemusena piisab ligikaudsete arvutuste jaoks, kui võtta kõigi planeetide kogu nurkimment nende orbiidi väärtustega võrdseks.
Michelson-Morley eksperiment põhimõtteliselt suunatud maailmaeetri olemasolu kinnitamisele (või ümberlükkamisele), paljastades "eeterliku tuule" (või selle puudumise fakti).
Albert Abraham MICELSON 1852-1931
Saksa päritolu Ameerika füüsik, kes on tuntud omanimelise Michelsoni interferomeetri leiutamise ja valguse kiiruse täppismõõtmise poolest. 1887. aastal viis Michelson koos E. W. Morleyga läbi katse, mida tuntakse Michelson-Morley katsena. Nobeli füüsikaauhinna laureaat 1907. aastal "täpsete optiliste instrumentide loomise ning nende abil tehtud spektroskoopiliste ja metroloogiliste uuringute eest".
Edward Williams Morley1839 1923 ) - Ameerika füüsik.
Tuntuim oli tema töö interferomeetria vallas, mida esitati koos Michelsoniga. Keemias oli Morley kõrgeimaks saavutuseks elementide aatommasside täpne võrdlemine vesinikuaatomi massiga, mille eest pälvis teadlane mitme teadusühingu auhindu.
KÄESOLEVA KOGEMUSE OLEMUS
Michelson-Morley katse põhiolemus on saada eksperimentaalsel seadistusel interferentsmuster ja paljastada kahe kiire vähimgi desünkroniseerimine "eetri tuule" mõjul. Sel juhul oleks eetri olemasolu tõestatud. Eetrit mõisteti siis kui keskkonda, mis sarnaneb mahuliselt jaotunud ainega, milles valgus levib nagu helivõnked.
Kogemuse olemus on järgmine. Konvergeerivat läätse läbiv monokromaatiline valgusvihk tabab 45-kraadise nurga all kallutatud poolläbipaistvat peeglit B, kus see jaguneb kaheks kiireks, millest üks liigub risti seadme väidetava liikumise suunaga. eetrisse, teine - paralleelselt selle liikumisega. Läbipaistvast peeglist B samale kaugusele L on paigaldatud kaks lamedat peeglit - C ja D. Nendelt peeglitelt peegelduvad valguskiired langevad jälle peeglile B, peegelduvad osaliselt, tungivad osaliselt läbi ja langevad ekraanile. (või teleskoop) E.
Kui interferomeeter on eetri suhtes puhkeasendis, siis esimese ja teise valguskiire teeloleku aeg on sama ning detektorisse siseneb kaks koherentset kiirt samas faasis. Järelikult tekivad interferentsid ja interferentsimustris võib täheldada keskmist heledat laiku, mille olemuse määrab mõlema kiirte lainefrondi kujude suhe. Kui interferomeeter liigub eetri suhtes, siis kiirte teeloleku aeg osutub erinevaks. Häiremustri eeldatav nihe peaks olema 0,04 häireribade vahelisest kaugusest.
Peamistest raskustest seisnes seadme pöörlema panemine ilma moonutusi tekitamata, teine oli selle äärmine tundlikkus vibratsiooni suhtes.
Esimene neist raskustest kõrvaldati täielikult, paigaldades aparatuuri massiivsele elavhõbedas hõljuvale kivile; teisest saadi üle, suurendades korduvate peegelduste tõttu valguse teekonda originaalist peaaegu kümme korda suurema väärtuseni.
Kiviplaadi pindala oli umbes 1,5 x 1,5 m ja paksus 0,3 m. See toetus rõngakujulisele puidust ujukile, mille välisläbimõõt oli 1,5 m, siseläbimõõt 0,7 m ja paksus 0,25 m 1,5 cm paksuses malmaluses elavhõbe, mille mõõtmed on sellised, et ujuki ümber jäi umbes sentimeetri jagu vaba ruumi. Kivi igasse nurka asetati neli peeglit. Kivi keskkoha lähedal oli tasapinnaline paralleelne klaasplaat.
Vaatlused viidi läbi järgmiselt. Malmaluse ümber oli kuusteist võrdsel kaugusel olevat märki. Seade viidi väga aeglasele pöörlemisele (üks pööre kuue minutiga) ja mõne minuti pärast, ühest märgist möödumise hetkel, suunati mikromeetri keermete ristumiskoht kõige heledamale interferentsi äärele. Pööramine oli nii aeglane, et seda sai teha lihtsalt ja täpselt. Märgiti üles mikromeetri kruvi pea näit ning tehti väga kerge ja sujuv lüke, et kivi liikuma jääks. Järgmise märgi läbimisel protseduuri korrati ja seda kõike jätkus seni, kuni seade tegi kuus pööret.
Keskpäevastel vaatlustel tehti pöörlemist vastupäeva, õhtustel vaatlustel päripäeva. Vaatluste tulemused on graafiliselt esitatud joonisel fig. 5. Kõver 1 vastab keskpäevastele vaatlustele, kõver 2 õhtustele. Katkendjooned näitavad ühte kaheksandikku teoreetilisest nihkest. Jooniselt on võimalik järeldada, et kui Maa ja helendava eetri suhtelisest liikumisest on tingitud mingisugune nihe, ei saa see olla palju suurem kui 0,01 ribadevahelisest kaugusest, mis ei vasta esialgsetele eeldustele.
EKSPERIMENTI OLULISED OMADUSED
Niisiis ei leidnud Michelson ja Morley nende paigaldamist aasta aega jälgides häiremustris nihkeid: täielik eeterlik rahu! Selle tulemusena: eeterlikku tuult ja seega eetrit ei eksisteeri. Eetertuule ja eetri kui sellise puudumisel tekib lahendamatu konflikt Newtoni klassikalise mehaanika (mis tähendab mingit absoluutset võrdlusraamistikku) ja Maxwelli võrrandite vahel (mille kohaselt on valguse kiirusel piirväärtus, mis ei sõltu raami valikust. viide) sai ilmseks, mis lõpuks viis relatiivsusteooria tulekuni. Michelson-Morley eksperiment näitas lõpuks, et looduses pole "absoluutset tugiraamistikku". Michelson-Morley katsest sai erirelatiivsusteooria põhimõtteline kinnitus. Michelsoni ja Morley järeldused jäid vankumatuks ka pärast 19. sajandi lõpust alates tehtud katse mitmeid kordi. tänapäevani.
1881. aastal viis Michelson läbi kuulsa eksperimendi, mille abil ta lootis avastada Maa liikumist eetri (eetertuule) suhtes. 1887. aastal kordas Michelson oma kogemust koos Morleyga mõnel arenenumal instrumendil. Michelson-Morley installatsioon on näidatud joonisel fig. 150.1. Tellisalus toetas rõngakujulist elavhõbedaga täidetud malmküna. Elavhõbedal hõljus puidust ujuk, mis oli pikuti lõigatud sõõriku alumine pool. Sellele ujukile paigaldati massiivne ruudukujuline kiviplaat. Selline seade võimaldas plaati sujuvalt pöörata ümber seadme vertikaaltelje. Plaadile paigaldati Michelsoni interferomeeter (vt joon. 123.1), modifitseeritud nii, et mõlemad talad läbisid enne poolläbipaistvale plaadile naasmist mitu korda edasi-tagasi mööda plaadi diagonaaliga ühtivat rada. Kiirtee skeem on näidatud joonisel fig. 150.2. Selle joonise tähistused vastavad joonisel fig. 123.1.
Katse põhines järgmistel kaalutlustel. Oletame, et interferomeetri õlg (joon. 150.3) langeb kokku Maa liikumise suunaga eetri suhtes. Siis erineb kiirel peeglini ja tagasi liikumiseks kuluv aeg sellest ajast, mis kulub kiirel 2 teel liikumiseks.
Selle tulemusel, isegi kui mõlema haru pikkused on võrdsed, omandavad talad 1 ja 2 teatud teeerinevuse. Kui seadet pöörata 90°, vahetavad käed kohta ja teevahe märki. See peaks kaasa tooma häiremustri nihke, mille suurusjärku, nagu Michelsoni arvutused näitavad, on võimalik hästi tuvastada.
Häiremustri eeldatava nihke arvutamiseks leiame kiirte 1 ja 2 järgi vastavate radade läbimise ajad. Olgu Maa kiirus eetri suhtes võrdne .
Kui eetrit ei haara Maa endaga kaasa ja valguse kiirus eetri suhtes on võrdne c-ga (õhu murdumisnäitaja on praktiliselt võrdne ühtsusega), siis on valguse kiirus seadme suhtes võrdne c -ga - suuna jaoks v ja suuna jaoks c + v. Seetõttu on kiire 2 aeg antud valemiga
(Maa orbiidi kiirus on 30 km/s, seega
Enne aja arvutamise juurde asumist kaaluge järgmist mehaanika näidet. Oletame, et paat, mis arendab vee suhtes kiirust c, peab ületama kiirusega v voolava jõe suunas, mis on täpselt risti selle kallastega (joonis 150.4). Selleks, et paat saaks antud suunas liikuda, peab selle kiirus c vee suhtes olema suunatud joonisel näidatud viisil. Seetõttu on paadi kiirus ranniku suhtes võrdne sama on (nagu Michelson eeldas) kiire 1 kiirusega seadme suhtes.
Seetõttu on tala 1 aeg
Asendades avaldises väärtused (150.1) ja (150.2), saame kiirte 1 ja 2 liikumisteede erinevuse:
Kui seadet pööratakse 90°, muutub teevahe märk. Järelikult on ääriste arv, mille võrra häiremuster nihkub
Käe pikkus I (arvestades mitut peegeldust) oli 11 m. Valguse lainepikkus Michelsoni ja Morley katses oli 0,59 μm. Nende väärtuste asendamine valemiga (150.3) annab ribad.
Seade võimaldas tuvastada nihke suurusjärgus 0,01 narmast. Siiski ei leitud häiremustris nihet. Välistamaks võimalust, et mõõtmiste hetkel oleks horisondi tasapind Maa orbiidi kiirusvektoriga risti, korrati katset erinevatel kellaaegadel. Seejärel viidi katse läbi mitu korda erinevatel aastaaegadel (aasta jooksul pöörleb Maa orbiidi kiiruse vektor ruumis 360°) ja see andis alati negatiivseid tulemusi. Eeterlikku tuult ei õnnestunud tuvastada. Maailmaeeter jäi tabamatuks.
Michelsoni katse negatiivset tulemust on püütud mitmel korral seletada ilma maailmaeetri hüpoteesi hülgamata. Kõik need katsed olid aga ebaõnnestunud. Einstein andis 1905. aastal ammendava ja järjepideva selgituse kõikidele eksperimentaalsetele faktidele, sealhulgas Michelsoni katse tulemustele. Einstein jõudis järeldusele, et maailmaeeter, st eriline meedium, mis võiks olla absoluutse võrdlusalusena, ei ole olemas. Vastavalt sellele laiendas Einstein mehaanilist relatiivsusprintsiipi eranditult kõigile füüsikalistele nähtustele. Lisaks oletas Einstein vastavalt eksperimentaalsetele andmetele, et valguse kiirus vaakumis on kõigis inertsiaalsetes tugisüsteemides sama ega sõltu valgusallikate ja vastuvõtjate liikumisest.
Relatiivsusteooria ja valguse kiiruse püsivuse printsiip on Einsteini loodud erirelatiivsusteooria aluseks (vt 1. köite VIII peatükk).