迈克尔逊-莫雷实验周围的物理学与新以太理论
综合物理
2010-12-17 v3 经典物理
物理学史与哲学
摘要
从传统观点来看，迈克尔逊-莫雷实验被用来揭示以太理论的失败。该实验的关键点在于干涉图样的条纹移动。通常，条纹移动的计算仅从单程光速各向异性的惯性系视角给出，这仅提供了对该问题的局部视角。本着修正这些事实的精神，我们仔细分析了其背后的物理学。结果，引入了一种基于惠更斯原理的角效应，该效应在运动镜面上光波的反射中起着基础性作用。此外，在假设实验零结果的前提下，一方面，条纹移动条件要求真实的相对论效应；另一方面，证实了麦克斯韦电动力学与伽利略相对论是不相容的表述。从这两点至少可以得出三种惯性理论：(1) 狭义相对论 (SR)，(2) 基于 Tangherlini 变换的新以太理论 (NET)，以及 (3) 基于 Ritz 电动力学修改的发射理论。文中简要回顾了它们的物理内容，并在 SR 和 NET 的背景下讨论了以太探测问题以及光的传播。尽管有大量表面上支持 SR 的证据，我们主张没有强有力的理由拒绝以太；以太被构想为一种连续的物质介质，仍然作为一种物理实在而存在，并且可以在物理上与暗物质、宇宙背景辐射以及粒子物理学的真空凝聚相关联。
引用
@article{arxiv.1004.0716,
title = {The Physics Surrounding the Michelson-Morley Experiment and a New {\AE}ther Theory},
author = {Israel Perez},
journal= {arXiv preprint arXiv:1004.0716},
year = {2010}
}
备注
34 pages, 7 figures, version updated new results and references were added. To appear in Physics Reports in 2011