マイケルソン・モーレーの実験の概念的説明





 ↑のプログラムがうまく動かない、という人はSUNのjavaの広場のページに いってjavaをダウンロードしてインストールしてみてください。


静止している場合のマイケルソン・モーレーの実験  起動すると、左のようなL字型の中を赤いがいったりきたり する。このL字型がマイケルソン・モーレーの実験装置で、中央から同時に光が出て、端についている鏡で反射する。腕の長さは同じなので、この状態では光は 同時に跳ね返って同時に同じ場所に戻ってくるだろう。

 アプレットの左下に地球(実験装置)の速度を調整するスライダーがあるので、これを調節して動かしながらの実験シミュレーションを見てみよう。今度は二 つのは同着しない。マイケルソンとモーレーはこの時間差を 測定しようとした。

 アプレットのは光の広がる様子。右上にある「波面を描画」のチェック ボックスを消せば消える。

 右上中央、「地球静止系」のチェックボックスをONにすると、地球が止まっていて、その代わりエーテルの風が吹いている、という場面になる。

 右下に3つのラジオボタンが並んでいるが、これの「光点連続」や「波」を選ぶと、光の干渉の様子がわかる。赤は山、青が谷だと思って欲しい。


MM2アプレットの別モード

 速度0の時は二つの波は赤同士、青同士が同着し、互いに強め合うことになるが、速度をあげていくとずれが生じ、場合によっては互いに消し 合う(山と谷、谷と山)。このことを確認しよう。

 右上に「ローレンツ短縮」というチェックボックスがある。ここをONにする と、(速度が0でない限り)図全体が横に収縮する。そして、波 モードなり光点連続モードなどで見ると、常に山と山、谷と谷が強めあう状態になる。つまり、棒の長さを短くしたことで時間差がなくなったのである。

 くわしい説明は2006年度 「相対論」講義録の第5回を見てください。