1-2エーテル理論の失敗

全体公開
ダウンロード pdfダウンロード
ページ数3
閲覧数498
ダウンロード数14
履歴確認

    ファイル内検索

    タグ

    資料紹介

    エーテル理論の失敗
    当時の人だって真剣に考えた。
    エーテル理論
     当時の人の気持ちになって考えてほしい。 波と言えば、何かが揺れている現象である。 では電磁波の場合は何が揺れているのだろう。 よく分からないのでとりあえず「エーテル」という名前で呼ぶことにした。 この「エーテル」の語源は、アリストテレスが火・水・土・空気の4元素説に加えて、天上界にある第5の元素として挙げている元素の名前であって、これを使ったネーミングセンスはなかなかのものである。 このエーテルは宇宙を満たしているに違いない。 なぜなら遠く離れた星からの光も地球に届いているのだから途中の宇宙空間にもエーテルがなければならない。 すると地球はエーテルの海の中を突き進んでいることになる!
     もしそうならば、測定器の向きを変えて測定してみて光の速さがどれくらい変化するかを調べれば、我々がエーテルの中をどれくらいの速さで突き進んでいるかが分かる筈である。  ところが、どんなに精密に測定しても、光の速さは変化しなかった。 季節を変えても、場所を変えても、昼と夜を比べても。 (地球は自転しているので夜と昼とではエーテルの流れの方向が逆になるはずだ。) 我々はエーテルに対して止まっているのだろうか? 太陽の周りの公転運動だけ考えても、地球はかなりの速さで宇宙を進んでいるはずなのに。  天動説の再来である。 やはり宇宙の中心で止まっているのは地球の側で、他の星が周りを回っているのか?! そんなはずはない!
     そこでエーテルについて色々な説が出た。 エーテルは地球と一緒に回っているに違いない、とか、 エーテルは物質に引きずられるのだろう、とか。 これらの説は一理ありそうだが、矛盾が出てくる。 光の速さは地球上でだけ測定したわけではないのだ。 木星の衛星の食を利用しても測られている。 また、エーテルが回転していたら星の光が流されて観察される現象が起きるはずだがそのようなことは起きていない。 今このようなエーテルが存在することを主張すると笑われてしまうが、当時は誰もが真剣にこのような可能性を探ったのである。  もちろん、我々が光の速度を直接測定したのは地球のごく近くだけであって、(間接的には測られており、矛盾はないようである。)将来、太陽系のはるか外へ出て行って光の速度を測定したら違っていた、という可能性がないわけではないことを認める謙虚さは必要である。 しかし、分かっている範囲で最良の理論を作り上げるのが物理学のやり方なのである。
     そして数理物理学者ローレンツも当時分かっていた範囲でエーテルについての一つの説を出した。
    ローレンツの小細工
     ローレンツは、エーテルの中を物体が進む時には、「エーテルの風」の影響で物体が進行方向に縮むのだと考えた。(1895年) このために観測装置は光の速さの変化を捉えることが出来ないだけだというのである。 物差しも人間も全て進行方向に対して縮むので我々はその「縮み」を感じることは出来ないという理屈である。 この理論はなかなか馬鹿にしたものではない。  計算してもらえば分かるが、彼の主張する通り、エーテルに対して速度を持つとき、観測装置や我々を含む全ての物体が進行方向に対して √(1-v2/ c2) 倍に縮むならば、マイケルソン・モーレーの装置では光の速度の変化は測定できないことになる。 これは相対論に出てくる「ローレンツ短縮」そのままの値である。  ではなぜ縮むのだろうか? これについても彼は計算している。 もし物体がエーテルの中を進む時、その質量が増加するなら

    資料の原本内容( テキストデータ全体をみる )

    エーテル理論の失敗
    当時の人だって真剣に考えた。
    エーテル理論
     当時の人の気持ちになって考えてほしい。 波と言えば、何かが揺れている現象である。 では電磁波の場合は何が揺れているのだろう。 よく分からないのでとりあえず「エーテル」という名前で呼ぶことにした。 この「エーテル」の語源は、アリストテレスが火・水・土・空気の4元素説に加えて、天上界にある第5の元素として挙げている元素の名前であって、これを使ったネーミングセンスはなかなかのものである。 このエーテルは宇宙を満たしているに違いない。 なぜなら遠く離れた星からの光も地球に届いているのだから途中の宇宙空間にもエーテルがなければならない。 すると地球はエーテルの海の中を突き進んでいることになる!
     もしそうならば、測定器の向きを変えて測定してみて光の速さがどれくらい変化するかを調べれば、我々がエーテルの中をどれくらいの速さで突き進んでいるかが分かる筈である。  ところが、どんなに精密に測定しても、光の速さは変化しなかった。 季節を変えても、場所を変えても、昼と夜を比べても。 (地球は自転しているので夜と昼とではエーテルの流れの方向..

    コメント0件

    コメント追加

    コメントを書込むには会員登録するか、すでに会員の方はログインしてください。