Пређи на главни садржај

Експеримент Мајкелсона и Морлија

У XIX веку постојало је уверење да електромагнетне таласе преноси етар. Међутим, етар није опажен, али то није било препрека да се фама о постојању одржи веома дуго. Етар је поседовао крајње необичне особине и током времена својства су проширена, у складу са потребама физике. 
Крајем XIX века коначно се кренуло у подухват тражења доказа о постојању етра и његовом кретању (или мировању). Међу физичарима је владало уверење да је ова наука углавном открила све тајне природе, а остало је још пар ситница да се заокружи ова грандиозна творевина. Једна од тих ситница био је етар. Нико није сумњао да постоји.
Алберт Мајклсон се као дете преселио из Немачке у САД. Породица се настанила у рударској колонији, у Калифорнији, а његов отац је трговао бакалуком. Упркос сиромаштву успео је да стекне стипендију и упише Поморску академију. Десетак година касније постаје професор физике на једном универзитету и интересује се за проблем доказивања постојања етра. Успео је да убеди хемичара Едварда Морлија да му се придружи, а Александра Бела да финансира цео експеримент. Следи анимирани приказ експеримента.

Видео запис

Монохроматска светлост путује од извора до полупропусног огледала (постављеног укосо). Коси положај је неопходан да би се сноп светлости раздвојио на једнаке деле. Зраци потом путују ка непропусним огледалима. Анимација приказује очекиване путање сигнала у односу на два референтна система - на начин који проистиче из класичне механике:


Присутна разлика би морала да доводе до појаве промене у интерференционој слици светлости. Међутим, то се није догодило упркос многобројним извођењима експеримента.
Било је покушаја да се спаси хипотеза о постојању етра. Једна од њих је тврдила да Земља увлачи етар током кретања. Друга хипотеза је посебно интересантна и осмислили су је, независно један од другог, холандски физичар Лоренц и ирски „филозоф природе” Фицџералд. Они су сматрали да се дужине скраћују (контрахују) у правцу кретања Земље.

Ако се интерференција појављује у односу на етар, ко је требао да је региструје? 
Тумачење тока експеримента је упрошћено. Њих двојица су након једног мерења обртали целу апаратуру за 90⁰ и изнова вршили мерење. То су чинили да би уочили малу разлику у положајима интерференционих максимума. Експеримент су изводили током целе године, при различитим положајима Земље. 
Резултат њиховог експеримента је требао да буде исти у односу на било који инерцијални референтни систем. Земља током кратког времена, односно док траје једно мерење, представља инерцијални референтни систем. Дакле, и Земља и етар су инерцијални референтни системи, тако да се кретање Земље у односу на непокретни етар може заменити кретањем етра у односу на непокретну Земљу. Поређења ради, ако експеримент изводимо на броду који се креће сталном брзином и на мерење утиче ваздух, то би било исто као да мерење обављамо на броду који се не креће али тако да ветар дува брзином којом се кретао брод.
Неколико хипотеза је настало са циљем тумачења неочекиваног резултата. Из једне је проистицало да Земља увлачи етар током кретања, што значи да не постоји релативно кретање Земље и етра. Једна друга, Лоренцова хипотеза, је послужила Ајнштајну да одбаци идеју о постојању етра.

Популарни чланци

Феромагнетици, парамагнетици и дијамагнетици

Упрошћена слика електрона у атому приказује ову честицу на начин да се обрће дуж орбитале, око језгра брзином сталне бројне вредности, али и око своје осе (спин). С обзиром да је електрон наелектрисан, током кретања ствара два магнетна поља: једно настаје због кретања око језгра, а друго због обртања око своје осе. Та два магнетна поља одређују магнетни (диполни) моменти- орбитални и спински. Ова величина је својствена и честицама у атомском језгру, али је њихов допринос укупном магнетном моменту атома знатно мањи те није битан за тумачење магнетних особина материјала. Стрелицама су приказани укупни магнетни моменти атома - као збир магнетних момената електрона.


Код материјала који припадају групи дијамагнетика, атоми не поседују магнетни момент (или је веома слаб) када материјал није изложен дејству магнетног поља. Међутим, у магнетном пољу, као што анимација приказује, атоми дијамагнетика стичу магнетне моменте који су усмерени на начин да слабе магнетно поље. Типични представници …

Неколико заблуда о образовању

Учење може да буде забавно и лако Истина је, као што зна свако ко се потрудио нешто да научи, другачија: то је често рударски тежак посао, али се обавља са задовољством. Врло је непоштено доводити младе људе у заблуду док стичу неопходна животна искуства, зато што ће последице бити лоше како на личном плану тако и у друштву. Занимљиво је приметити да свођење учења на забаву код нас постаје популарно у време развоја немилосрдне економске и друштвене конкуренције. Задатак професора је да лепо објашњава и пренесе знање тако да буде свима разумљиво Овакав начин рада ствара рецептивне младе људе, пригушујући природну потребу да истражују свет око себе. До разумевања се понекад не долази тренутно и једноставно. Задатак професора је да:
Помогне младим људима да развију способност размишљања, што се не постиже док држи монолог за катедром, Да утиче на стицање радних навика Негује особеност сваког младог човека и уведе их у градиво свог предмета Образовање је буџетска потрошња, новац ствара привр…

Фарадејев закон електромагнетне индукције

Познаваоци историје развоја физике сматрају да Мајкл Фарадеј припада групи експерименталних физичара чији је допринос развоју цивилизације тешко проценити. Постоји податак да је обавио преко 16000 експеримената, и успешних и оних који то нису били, детаљно образложених цртежима и текстом. Фарадеј је због свог сиромашног порекла завршио свега четири разреда основне школе па математички прикази експерименталних резултата представљају реткост у његовим списима. У раним годинама је радио као разносач новина и књига у родном Лондону. Волео је да чита дела чији садржај је био у вези са природним наукама. Од једног купца књига добија улазницу за предавање хемичара Дејвија, нуди се да буде његов помоћник у лабораторији и тако почиње историја електромагнетизма у физици.  Полазећи од резултата Ерстедовог експеримента, Фарадеј је сматрао да постоји могућност појаве у обрнутом смеру: стварање електричне струје од магнетног поља. На почетку истраживања Фарадеја је збуњивала чињеница да се струја …