“我的想法是这样的。” “我们可以在两条光束的尽头各放置一面反光镜，如此一来，就像当初罗峰先生测定光速那样，两道光碰到反光镜后会发生反射，按照来时的方向返回分光镜。” “接着再在垂直光路的另一侧……也就是黑板的下方再放置一块观测屏。” “那么光束1便会先经反光镜m1反射、再经分光镜投射到观测屏。” “光束2同理，经反光镜m2反射再经分光镜投射到观测屏，与光束1形成干涉……” 小麦的思路显然要比休伯特·艾里完整许多，从动笔书写开始，他握着的粉笔便没有停下来过。 台下无论是大一、大四还是研一研三，所有人都聚精会神的看着小麦的演示。 哒哒哒—— 整个活动室内一片寂静，只有粉笔与黑板的接触声与小麦的解释声，连徐云都退到了一旁： “……接着我们再让实验仪器整体旋转90度，则光束1和光束2到达观测屏的时间互换，使得已经形成的干涉条纹产生移动。” “当整个仪器缓慢转动时连续读数，如果我们的设备精度很高，那么测出条纹移动应该是很容易的事情……” “……干涉条纹如果发生了移动，从实验中测出条纹移动的距离，就可以求出地球相对以太的运动速度，从而证实以太的存在。” 早先提及过。 现场的社员们除了布鲁赫这种个例之外，大多数都是自然科学的爱好者。 虽然他们掌握的知识纯度与深度无法和后世的同龄人相比，但基础的理科素养还是具备的。 因此随着小麦的板书逐渐填满黑板，台下也陆续有社员脸上露出了恍然的表情。 甚至还有不少人拿出笔记，一边记录下方案，一边带入数值计算了起来。 没错。 想必有些不丢脸同学也已经看出来了。 徐云这次引导格物社设计的实验，正是20世纪物理学大名鼎鼎的两大乌云之一…… 迈克尔逊－莫雷实验！ 这是1887年迈克尔逊和莫雷在老鹰那边做出来的一个著名实验，它的思路其实很简单，也就是徐云此前说过的那番话： 如果存在以太，则当地球穿过以太绕太阳公转时，在地球通过以太运动的方向测量的光速，应该大于在与运动垂直方向测量的光速。 于是呢。 迈克尔逊和莫雷他们就搞出了这么个实验设备。 这个实验使用到的仪器并不复杂，从俯视图来看，总共分成四个模块： 光源位于俯视图的最左边，光路从左往右发射——在实际操作的时候，这个方向要与地球公转的方向一致。 光源右侧的位置上放着一块分光镜。 分光镜字如其名，就是可以将光线分开的镜子，也叫作分束镜。 它从材料的性质上划分是一种镀膜玻璃，在光学玻璃表面镀上一层或多层薄膜。 当一束光投射到镀膜玻璃上后，通过反射和折射，光束就被分为两束或更多束。 迈克尔逊莫雷实验需要用到的分光镜的精度要求很高，它可以将光线分成继续向右的光束1，以及垂直向上的光束2——同样是俯视图的说法。 随后在光束1和光束2的末端再放置两块反光镜，光线抵达后便会原路返回。 早先说过。 地球公转的时候会有迎面吹来的‘以太风’，这个速度是30公里每秒。 因此在沿着公转方向上的光束1，到达m1和从m1返回的传播速度为不同的。 假设地球的速度是v，分光镜到反射镜的距离是d。 那么过去和回来的速度就分别是c－v和c＋v，相当于逆风和顺丰。 二者往返的时间则是： d/（c－v）＋d/（c＋v）。 而光束2由于和地球运转方向垂直，所以无论来还是回都会遇到以太风。 那么时间便是固定的： 2d/√（c^2－v^2）。 如此一来。 光束2和光束1到达观测屏的光程差就是： c（d/（c－v）＋d/（c＋v）－2d/√（c^2－v^2））。 有光程差，它们就一定会产生干涉条纹。 接着只要让实验仪器整体旋转90度，则光束1和光束2到达观测屏的时间互换，使得已经形成的干涉条纹产生移动。 这个改变的ｍ.ｂｏWｕＣHIＮA.coｍ