Äther Äther
Werbung
Übungen finden Donnerstags um 13 Uhr in Seminarraum 3 statt Äther Einstein Postulate Sternparallaxe Fizeau Experiment Michelson-Morley Experiment Äther 1 Brockhaus Konversationslexikon 1901 Äther Äther, Lichtäther, nach allgemeiner Annahme der neueren Physik ein äußerst feiner und höchst elastischer Stoff Stoff, der nicht nur im ganzen Weltraume ausgebreitet ist ist, sondern auch die Zwischenräume ausfüllt, durch welche die kleinsten Teilchen der Körper voneinander getrennt sind. Der Ä. ist das Mittel, durch das sich die Lichtund Wärmestrahlen fortpflanzen. Als solches müssen ihm, da derselbe Querschwingungen fortleitet, gewisse Eigenschaften eines starren Körpers zugeschrieben werden, während er andererseits wieder Eigenschaften einer Flüssigkeit zeigen soll. Im Ä. pflanzen sich auch die elektrischen und magnetischen Zustände fort, die zu den Vorgängen des Lichts in engster Beziehung stehen. Früher galt der Ä. als Imponderabilie, d.h als ein gewichtsloser Stoff. Aus der Energie der Lichtwellen hat man gefunden, daß der Ä. etwa 15 trillionenmal leichter ist als atmosphärische Luft. Äther 2 Thema Äther Einstein Postulate Äther 3 Der Mann, der schneller schießt als sein Schatten Lucky y Luke Diagnose Um das Revolverduell mit seinem eigenen Schatten zu gewinnen, muss die Kugel aus dem Revolver sich schneller bewegen als das Licht Äther 4 Spezielle Relativitätstheorie Postulate Relativitätsprinzip Gesetze der Physik gelten in allen Inertialsystemen und kein Bezugssystem ist ausgezeichnet Galilei Gesetze der MECHANIK gelten in allen Bezugssystemen (Newton 1) Einstein - Gesetze der PHYSIK gelten in allen Bezugssystemen - dies gilt also auch für Optik und Elektrodynamik - Messwerte können für Beobachter unterschiedlich ausfallen Prinzip der Konstanz der Ausbreitungsgeschwindigkeit von Licht Die Lichtgeschwindigkeit im Vakuum hat denselben Wert unabhängig von Richtung und Bezugssystem des Beobachters - nichts was Energie oder Information trägt, kann diese Geschwindigkeit überschreiten - kein massebehaftetes Teilchen kann die Lichtgeschwindigkeit erreichen Das Maß aller Dinge ist die Lichtgeschwindigkeit im Vakuum c 299 792 458 m/s Äther 6 Common sense is that layer of prejusdices laid down in the mind prior to the age of eighteen Konsequenzen Erstes Postulat der speziellen Relativitätstheorie - zwei Personen, die sich mit konstanter Geschwindigkeit zueinander bewegen, kö können NICHT unterscheiden, t h id wer ruht ht und d wer sich i hb bewegtt - die physikalischen Gesetze gelten in ALLEN Bezugssystemen und beziehen sich nicht auf ein absoluten Bezugssystem - deshalb können die Beobachter NUR ihre relative Geschwindigkeit zueinander bestimmen Zweites e es Postulat os u a de der spe speziellen e e Relativitätstheorie ea ä s eo e - Licht ist grundsätzlich unterschiedlich zu ALLEN anderen Wellen, wie beispielsweise Schall - Beobachter wird Erhöhung der Frequenz feststellen, wenn sich Schallquelle auf ihn zu bewegt - für Licht ist das NICHT der Fall Äther 7 1905 Einsteins Zeitpostulat p Befinden sich in A zwei synchrone Uhren und bewegt man die eine derselben auf einer g geschlossenen Kurve mit konstanter Geschwindigkeit, g bis sie wieder nach A zurückkehrt, was t Sek. dauern möge, so geht die letztere Uhr bei ihrer Ankunft in A gegenüber der unbewegt gebliebenen um 1/2·t·(v/c) Sekunden nach. Man schließt daraus, daß eine am Erdäquator befindliche Unruheuhr um einen sehr kleinen Betrag (10-77s pro Umlauf) f langsamer laufen f muss als eine genau gleich beschaffene, sonst gleichen Bedingungen unterworfene, an einem Erdpole befindliche Uhr Äther 8 Raketenphysik Ultimate Speed p Limit Symptome - Suchscheinwerfer wird eingeschaltet, wenn gerade ein schnelle Raumschiff vorbei fliegt - ruhender Beobachter und Raumfahrer messen Lichtgeschwindigkeit g g mit g gleichen Instrumenten Geschwindigkeit des Raumschiffs relativ zur Erde Licht an! Messung Raumfahrer f h Messung ruhender Beobachter Diagnose - ruhender Beobachter bestimmt Lichtgeschwindigkeit mit 3x108 m/s - Raumfahrer stellt NICHT fest, dass Licht sich mit (3-2)x108 m/s= 1x108 m/s fortbewegt - obwohl er sich parallel zum Lichtstrahl bewegt, bestimmt er Lichtgeschwindigkeit mit 3x108 m/s Äther 9 Raketenphysik Ultimate Speed p Limit Symptome - Raumfahrer in einem Raumschiff schaltet seine Taschenlampe an - im Vergleich zu Beobachter auf der Erde bewegt sich Raumschiff mit Überlichtgeschwindigkeit Diagnose - Beobachter auf der Erde beobachtet,, dass sich der Lichtstrahl nach hinten ausbreitet Relativitätsprinzips ist verletzt Raumschiff bewegt sich im Vergleich zur Erde nicht mit einer Geschwindigkeit größer Licht diese Analyse gilt für ALLE Bezugssysteme Äther 10 ultimate speed of particles Bertozzi-Experiment p 1964 ANALYSE - Geschwindigkeit der Elektronen bestimmt über Flugzeit - kinetische Energie der Elektronen gemessen über Kaliometrie Elektron ve Aluminiumplatte kinetische Energie wird in Wärme umgewandelt Qth mcth TK 1 me v e2 2 2eU e me Ekin eU e ve Di Diagnose - für massebehaftete Teilchen gibt es eine Grenzgeschwindigkeit - gut Übereinstimmung der Messungen mit Vorhersagen spezieller Relativitätstheorie W. Bertozzi Speed and Kinetic Energy of Relativistic Electrons Am. J. Phys. 32, 551 (1964) Äther 11 Thema Äther Fizeau Experiment p Fizeaus experimenteller Aufbau aus dem Jahr 1851 Äther 12 Wo Newton irrte Symptome - nach Newtons Korpuskeltheorie besteht Licht aus Teilchen, die sich wie Gummibälle verhalten - Theorie falsch,, aber optische p Phänomene werden richtig g beschrieben Newtons Korpuskeltheorie cmedium c nmedium Huygens Wellentheorie cmedium c nmedium Diagnose ag ose - jeder Punkt einer Wellenfront als Ausgangspunkt einer neuen Welle (Elementarwelle). - Lage der Wellenfront ergibt sich durch Superposition aller Elementarwellen - wichtig in diesem Zusammenhang ist Vorhersage der Ausbreitungsgeschwindigkeit im Medium Äther 13 Lichtgeschwindigkeit Symptome Die Geschwindigkeit des Licht ist mit 299 792 458 m/s im Vakuum konstant Erklärung des optischen Phänomens Brechung durch das Huygensche Elementarwellen Lichtgeschwindigkeit in Medium Diagnose - dieser d Wert gilt l allerdings ll d NUR im Vakuum k - in einem Medium verringert sich die Ausbreitungsgeschwindigkeit - als Konsequenz ergibt sich beispielsweise das Snelliussche Brechungsgesetz Äther 14 Historie Lichtgeschwindigkeit g g 1672 Ole Römer Bestimmung der Lichtgeschwindigkeit aus Mondbewegung um Jupiter 1810 Francois Arago Ablenkung des Strahls eines entfernten Sterns durch ein Prisma Abbremsung oder Beschleunigung des Lichtstrahls durch die Erdbewegung: NULL Resultat 1818 Augustin Fresnel Fresnel erklärt Aragos Beobachtung durch Äthertheorie 1849 Armand Fizeau und später Leon Foucault Lichtgeschwindigkeit g g in Wasser ist g geringer g als in Luft 1851 Armand Fizeau Messung der Ätherreibung in bewegtem Medium über differentielles Interferometer Äther 15 Eleuthere Mascart 1874 Eleuthère Elie Nicolas Mascart (1837-1908) Organisierte den französischen Wetterdienst Météorologie Nationale Française The general conclusion of this memoir would be … that the translation motion of the earth is of no appreciable consequence on optical phenomena produced with terrestrial sources or solar light, that those phenomena do not allow to appreciate the ABSOLUTE motion of a body and that only RELATIVE motions can be attained. Äther 16 Aus dem Werbetext Dauerhaft glatte Haut in Lichtgeschwindigkeit Philips präsentiert den Lumea Precision Plus Ich fliege in einem Raumschiff mit Lichtgeschwindigkeit und möchte mich im Spiegel rasieren. Doch wie kann das Licht von meiner Kinnspitze den Spiegel überhaupt erreichen, wenn der Spiegel ihm doch mit Lichtgeschwindigkeit davoneilt? Äther 18 Physik des 18. Jahrhunderts Ein Medium für Licht Symptome - Äther ist eine Substanz, die als Medium für Ausbreitung von Licht postuliert wurde - Idee ist, dass Licht sich wie eine Schallwelle in Wasser ausbreitet Bahngeschwindigkeit der Erde v earth 3 104 m s Diagnose - Lichtgeschwindigkeit UNTERSCHIEDLICH in unterschiedlichen Bezugssystemen Licht hat Welleneigenschaften und verhält sich wie andere Wellen, wie beispielsweise Schall d Ä der Äther h llegt ein i ABSOLUTES B Bezugssystem ffest der Äther ist ein festes, masseloses Objekt OHNE Einfluss auf die Planetenbewegung bis ins 19. Jahrhundert konnte KEIN Experiment die Existenz des Äthers bestätigen Äther 19 Die Lichtgeschwindigkeit ist endlich Tropfenexperiment p p Symptome - Wasser tropft von der Decke eines Tunnels - ein Eimer befindet sich auf einem Waggon Ball in Papierkorb Diagnose - beim ruhenden Zug fällt Tropfen in die Mitte des Gefäßes - beim fahrenden Zug trifft der Wassertropfen NICHT die Mitte des Eimers Äther 20 Und sie bewegt sich doch Sternenlicht James Bradley 1693-1762 Symptome - stellare Aberration als Beweis der Erdbewegung bis ins 18.Jahrhundert nicht messbar - beobachtete b b ht t P Parallaxe ll -Draconius D i stimmt ti t im i Jahresverlauf J h l f nicht i ht mit it R Rechnung h überein üb i erwartete Sternposition heliozentrisches Weltbild erwartete Aberration tatsächliche Sternposition beobachtete Aberration Diagnose - Beobachtung b h ist mit Bewegung der d Sterne um Sonne als l Zentrum nicht h vereinbar b - Erde bewegt sich auf einer Keplerbahn mit einer gewissen Geschwindigkeit - entgültiger Beweis für Kopernikanisches Weltbild Äther 21 Und sie bewegt sich doch Sternenlicht aberrated direction to star speed of light aberrated direction to star speed o of light g t orbital velocity wenn zur F Fortpflanzung fl d des Li Lichts h Z Zeit i erforderlich f d li h iist, di die scheinbare h i b L Lage eines i ortsfesten f Gegenstandes eine verschiedene sein muss, je nachdem ob sich das Auge [das Teleskop] in Ruhe befindet oder aber sich in irgendeine Richtung bewegt Bradly in einem Bericht an die Royal Astronomical Society Äther 22 Bradley 1725 Aberration des Sternenlichts Symptome - Richtung zu den Sternen ändert sich mit Amplitude von 20 Bogensekunden (0.0056°) - scheinbare Ortsveränderung Gestirne hervorgerufen durch Endlichkeit Lichtgeschwindigkeit Aberration von Gamma Draconis Diagnose - erster experimenteller Nachweis der Bewegung der Erde um die Sonne - scheinbare Bewegung Stern Gamma Draconis erster Beweis für heliozentrisches Weltbild - Meilenstein auf Weg zur speziellen Relativitätstheorie Äther 23 Äther 24 Stellare Aberration Symptome Bewegtes Teleskop kann Sternenlicht nur beobachten, wenn Licht Tubus nicht streift George Biddell Airy 1801-1892 Diagnose - Airy demonstriert, dass auch Wasser gefülltes Teleskop diesen Effekt zeigt - Hypothese: Licht bewegt sich in Äther, Ä der sich mit Geschwindigkeit Teleskop bewegt On the Supposed Alteration in the Amount of Astronomical Aberration of Light, produced by the Passage of the Light through a Considerable Thickness of Refracting Medium G.B. Airy, Proceedings of the Royal Society of London 20: 35 (1871) Äther 25 Luftgefüllte Teleskope Bradley 1725 Lichtweg durch Tubus in Luft vertikal tair horizontal tair air tube cos air c c air sin air tube vtelescope vtelescope tan air air tube vtelescope vtelescope c Winkel unter dem Lichtstrahl Okular erreicht Diagnose - Lichtgeschwindigkeit ist endlich - Geschwindigkeit des Teleskops beeinflusst Aberrationswinkel Äther 26 Wassergefüllte Teleskope Boscovich 1766 Lichtweg durch Tubus in Wasser vertikal tair tube cos water c cwater horizontal tair vtelescope tan water water tube tube sin i water vtelescope vtelescope l cwater vtelescope l cair Winkel unter dem Lichtstrahl Okular erreicht verringert sich vtelescope Diagnose - Wasser im Tubus ändert nicht Geometrie aber Ausbreitungsgeschwindigkeit - Aberrationswinkel sollte geringer ausfallen Äther 27 Lichtbrechung berücksichtigt Wassergefüllte g Teleskope p Snellius water Snellius Brechnungsgesetz sin air nwater sin i water nair water tube vtelescope Diagnose - Wasser reduziert die Ausbreitungsgeschwindigkeit des Lichts - Brechung des Lichts zum Lot hin muss berücksichtigt werden - Analyse zeigt, dass Aberationswinkel unbeeinflusst von Medium im Teleskop Äther 28 Wassergefüllte Teleskope Diagnose Aufgrund Lichtbrechung erscheint Stern in wassergefülltem Teleskop (Airy) an anderer Position im Vergleich zu luftgefülltem Instrument (Bradley) Äther 29 Beobachtungen an Licht Äther 30 Fizeau 1849 Ätherreibung g Symptome Ausbreitungsgeschwindigkeit cmedium - Licht breitet sich im Vergleich zum Vakuum in Medium LANGSAMER aus - wie ändert sich Ausbreitungsgeschwindigkeit in einem STRÖMENDEN Medium? cvacuum nmedium sogenannte Lorentztransformation liefert Ausdruck für relativistische Addition von Geschwindigkeiten cruhend c medium v medium c v 1 medium 2 medium c der Ätherreibung zugeschriebener Beitrag cruhend cvacuum 1 v medium 1 2 nmedium nmedium Resultat experimentell 1851 von Fizeau gefunden Hypothese 1 - Äther bleibt von Bewegung der Flüssigkeit unberührt - Konsequenz wäre, dass Lichtgeschwindigkeit UNVERÄNDERT bleibt Hypothese 2 Ausbreitungsgeschwindigkeit im Ather Äther cmedium cvacuum v Äther nmedium - Äther wird von Bewegung Flüssigkeit mitgenommen - Konsequenz wäre, dass Strömungsgeschwindigkeit sich zu Lichtgeschwindigkeit z.B. ADDIERT Diagnose - KEINE der beiden Hypothesen wird vom Fizeaus Experiment bestätigt - kein Konflikt zur Äthertheorie, wenn Äther nur mit Bruchteil v*(1-1/n²) mitgeführt wird Äther 31 Hilfreich Näherungen für 1 weitere Näherungen für 1 1 2 1 2 1 n 1 n 1 2 1 2 exp 1 ln 1 sin 1 cos 1 2 1 1 1 1 1 1 1 1 2 1 1 2 1 Äther 32 Theoretische Herleitung Fizeau-Resultat uruhend uruhend c v medium medium c v 1 medium 2 medium c cvacuum v medium n medium v medium 1 nmedium di cvacuum Potenzreihenentwicklung für 1 1 1 1 Potenzreihenentwicklung für geringe Geschwindigkeiten c v medium uruhend vacuum v medium 1 nmedium nmediumcvacuum c c v medium v medium uruhend vacuum v medium vacuum v medium nmedium nmedium nmediumcvacuum nmediumcvacuum uruhend cvacuum v medium v 2medium v medium 2 nmedium nmedium nmediumcvacuum uruhend cvacuum 1 v medium 1 2 nmedium nmedium Äther 33 Thema Äther Michelson-Morley y Äther 34 Michelson-Morley Experiment liefert negatives Resultat Mögliche g Erklärungen g Hypothese 1 - die Erde fest verbunden mit dem Äther Diese Hypothese wirft mehr Fragen als Antworten auf Hypothese 2 (Lorentz 1892 und Fitzgerald 1897) - feste Körper kontrahieren und Uhren gehen langsamer bei Bewegung in Äther Diese Hypothese liefert keine neuen Vorhersagen und ist nicht überprüfbar Hypothese 3 (Einstein 1905) - es existiert kein Medium Äther Annahme einer absoluten Zeit und Gleichzeitigkeit ist nicht haltbar die Lichtgeschwindigkeit ist keine Eigenschaft eines Mediums vielmehr ist die Lichtgeschwindigkeit in Vakuum eine fundamentale Naturkonstante Äther 35 Michelson Interferometer Symptome Experimenteller Aufbau zur Beobachtung von Interferenz von Lichtwellen Diagnose Instrumente, wie das von Michelson werden technologisch eingesetzt für - Wellenlängenkontrolle von Laserquellen - Bestimmung der Kohärenzeigenschaften von Lichtquellen - Längenmessung (thermische Materialausdehnung, Oberflächenverformung) - interferometrische Prüfung von Oberflächen - Methode Infrarotspektroskopie: Fourier-Transform-Infrarot-Spektrometer (FTIR) - kürzlicher erfolgter DIREKTERNachweis von Gravitationswellen Äther 36 Interferometrie Diagnose (a) Entfernung vom Strahlteiler zu M1 geringer als zu M2 (b) Entfernung nahezu gleich wobei sich durch den Strahlteiler ein 180° Phasensprung ergibt ((c)) Abstände identisch (d) Entfernung nahezu gleich wobei M1 aber größer als zu M2 (e) Entfernung vom Strahlteiler M1 größer als zu M2 (f)-(j) wie (a)-(e) allerdings sind Spiegelflächen nicht parallel sonder zueinander leicht geneigt Äther 37 Analogie Flüssigkeitsströmung Übersetzen Symptome Boote bewegen sich horizontal und vertikal über Fluss und kehren an Ausgangspunkt zurück v river v Satz von Pythagoras 2 2 drift boat river v v Bewegung von Boot 1 v boat in Strömungsrichtung v boat v river entgegen Strömungsrichtung v boat v river Bewegung von Boot 2 Diagnose Geschwindigkeiten der Boote hängen von deren Bewegung in Bezug auf Strömung ab Äther 38 experimentum crucis Michelson-Morley y 1887 Diagnose Ätherströmung sollte Einfluss auf Lichtausbreitung in Armen Interferometer haben Äther 39 Weltäther-Drift Versuch Michelson-Morley y 2 Zeitspanne, die Strahl 2 unterwegs ist 2 2 t2 t2 c 2 v 2Äther 1 2 2 v 2Äther c 1 2 c mit Ätherwind 2 1 c v Äther t AC entgegen Ätherwind tCA 1 c v Äther Zeitspanne, die Strahl 1 unterwegs ist v Äther t1 1 1 c v Äther c v Äther Weg zum Spiegel c 2 c 2 v 2Äther t1 vom Spiegel zurück 2 1 v 2Äther c1 2 c Diagnose Lichtstrahlen brauchen unterschiedliche Zeiten (siehe Wurzel in t2 im Gegensatz zu t1) Äther 40 t1 2 1 v 2Äther c1 2 c wähle gleiche Armlängen Michelson-Morley 22 1 1 t t1 t2 v 2Äther c v 2Äther 1 2 1 2 c c t2 2 2 v 2Äther c 1 2 c Diagnose - wenn Geschwindigkeit des Äthers NULL wird Zeitunterschied auch NULL - kein Phasenunterschied zwischen den Lichtwellen (konstruktive Interferenz) - Drift D if d der E Erde d iim Ä Äther h k kann allerdings ll di nicht i h abgestellt b ll werden, d da Wegunterschied nicht unabhängig bestimmt werden kann - bei Rotation des Experiments um 90° erwartet man Änderung im Interferenzmuster Äther 41 t10 2 1 v 2Äther c1 2 c t190 Michelson-Morley 2 1 v 2Äther c 1 2 c Experiment in Ausgangslage t20 t290 Interferometer in nicht rotierter Position t 0 t10 t20 2 1 2 2 2 v 2Äther v e c1 2 c 1 Äther 2 c c 2 2 v 2Äther c 1 2 c 2 2 v 2Äther c1 2 c Interferometer in rotierter Position Experiment gedreht t 90 t190 t290 2 1 v 2Äther c 1 2 c 2 2 v 2Äther c1 2 c Zeitunterschied im Lichtweg zwischen beiden Positionen t 0 t 90 2 1 2 1 1 2 v 2Äther c v 1 2 1 Äther c c2 Diagnose Bewegung im Äther führt zu messbarem Signal im Interferometer Äther 42 Äther bewegt sich langsam im Vergleich zu Lichtgeschwindigkeit Michelson-Morley y Zeitunterschied im Lichtweg zwischen beiden Positionen t 0 t 90 2 1 2 1 1 2 v 2Äther c v 1 2 1 Äther c c2 0 t t Potenzreihenentwicklung für 90 v Äther c 1 1 1 2 2 1 1 1 1 2 2 1 2 2 1 2 v 2Äther 1 v 2Äther 1 2 1 2 c c 2 c 0 t t 90 2 1 2 v Äther c c2 Zeitunterschied im Lichtweg g zwischen beiden Positionen 2 0 90 Äther 12 1 2 3 t t v c bei g geringer g Geschwindig gkeit des Äthers Diagnose Bewegung im Äther führt zu einem experimentell messbarem Signal im Interferometer Äther 43 Michelson-Morley 1887 Experimenteller p Aufbau Diagnose - optische h Komponenten aufgebaut f b auff 1.5 Meter d durchmessenden h d Sandstein d - Halterung schwimmt in Hg, um Spannungen und Vibrationen bei Rotation zu mimimieren - Messungen in allen Orientierungen in horizontaler Ebene möglich Äther 44 Michelson-Morley 1887 Experimenteller p Aufbau Eiugenschaften der Lichtquelle light 0.55 μm c light light 5.5 1014 Hz Periode der Lichtwelle Tlight 1 light 1.8 1015 s Zeitspanne für Durchgang eines Wellenzuges Diagnose - Länge der Arme des Interferometer durch Vielfachreflexion etwa 11 Meter - optischer Tisch mit Interferometer drehbar gelagert Äther 45 experimentum crucis Michelson-Morley y mittags gemessen =25x10-9 m Vorhersage Äthertheorie/8 Experiment Vorhersage Äthertheorie/8 Experiment abends gemessen Diagnose - theoretische Kurven und experimentelles Resultat nicht auf gleicher Skala - nach Äthertheorie erwartete Verschiebung ACHTMAL höher erwartet als gemessen Äther 46 experimentum crucis Michelson-Morley y Symptome Bewegung der Erde um Sonne gibt Hinweis auf möglichen Wert der Äther-Driftgeschwindigkeit Bahngeschwindigkeit der Erde um die Sonne v earth 3 10 4 m s Laufzeitdifferenzen t 0! t 90 t 0 t 90 22m 2 v Äther 1 2 Ä 3h c 4 m 3 10 s 2 8 m 3 10 s 3 7 10-16 s Änderung im Interferenzmuster 7 10-16 s 0.3 Tlight 0.01 Tlight experimentelle Auflösung Michelson - Morley Diagnose - experimentell wurde keine Änderung des Interferenzmusters festgestellt keine Änderung Ä bei anderen Positionen in Bezug auf Sonne Michelson-Morley Experiment hätte deutlich kleinere Abweichungen feststellen können Ätherhypothese ist NICHT richtig und es gibt KEIN ausgezeichnetes Bezugssystem Äther 47 The Nobel Prize in Physics 1907 was awarded to Albert A. Michelson for his optical precision instruments and the spectroscopic and metrological investigations carried out with their aid Äther 48 eine Auswahl Messungen g zur Äthertheorie Observer Year upper limit Potsdam Cleveland 1.2 11 0.04 0.40 Miller Tomaschek 1921 Mt. Wilson 1924 Heidelberg 32 8.6 1.12 0.3 0.08 0.02 14 15 Illingworth 1927 Pasadena 2.0 0.07 0.0004 175 Joos 1930 Jena 21 0.75 0.02 38 in meters Fringe shift fringe shift Theory of observed fringe shift 0.02 0 01 0.01 Michelson 1881 Michelson & Morley 1887 Place predicted by ether theory fringe shift Experiment 2 40 It is an apparatus to measure the drift of the ether that impalpable substance which, according to one school of thought, fills the space in which the universe swims Joos Experiment 1930 Äther 49 Äther 50 Alväger et al. 1964 at CERN Lichtgeschwindigkeit g g 6 GeV Pion erzeugt in Stoß schneller Protonen mit Metall Lichtquelle neutrales Elementarteilchen Geschwindigkeit des Pions Reaktionsgleichung 0 ph ph Pion Gammaphotonen Lebensdauer Pion 810 17 s v pion 0.99975c So könnten die Geschwindigkeiten der Photonen ausfallen 0 m/s c pion c v ph 0 v pion c v ph c pion c 2c Naturkonstante Lichtgeschwindigkeit c 299 792 458 m/ s Diagnose - Geschwindigkeit des Objektes hat keinen Einfluss auf Ausbreitungsgeschwindigkeit - Geschwindigkeit der ausgesandten -Photonen identisch mit ruhendem Pion - Experiment bestätigt: Geschwindigkeit der -photonen IST die Lichtgeschwindigkeit Äther 51
