怎样理解迈克尔逊-莫雷实验？

网友解答: 题主的观点过于教科书式了。迈克尔孙-莫雷实验并没有否定以太，甚至可以用以太理论来解释该实验！当时有几位物理学家，乔治·菲茨杰拉德、洛伦兹等人就是基于以太假设，提出了洛伦兹收缩

题主的观点过于教科书式了。迈克尔孙-莫雷实验并没有否定以太，甚至可以用以太理论来解释该实验！当时有几位物理学家，乔治·菲茨杰拉德、洛伦兹等人就是基于以太假设，提出了洛伦兹收缩，成功解释了迈克尔孙莫雷实验的零结果。我记得我以前在悟空问答上解释过，在这里简单重复一下。迈克尔孙实验的量杆相对于以太是运动的，它们就会存在洛伦兹收缩，这就导致了迈克尔孙莫雷实验里的零结果。洛伦兹甚至自己设计了实验来检验自己的想法。洛伦兹认为，光速不变原理和以太可以同时存在。所以，洛伦兹的理论里有两样东西：以太和光速不变原理。

如果没有其他实验，单就迈克尔孙莫雷实验，是根本不能否定以太的！这就是我说题主的观点过于教科书了。我们也可以抛弃以太，引入相对论协变性原理，再结合光速不变原理也能解释该实验的零结果，这就是狭义相对论。换句话说，狭义相对论绝对不是解释迈克尔孙莫雷实验的唯一理论。至少洛伦兹的理论也可以。

现在要问如何说明洛伦兹的理论是错误的？这就需要新的实验来说明洛伦兹说的那种收缩不存在！按照洛伦兹的理论，洛伦兹收缩是客观存在的，而且与参考系的选择无关，因此只要在做迈克尔孙莫雷实验时候，取一个非地球参考系去测量量杆的长度，如果地球参考系测得的长度和这个非地球参考系测得的数值不同，那么洛伦兹收缩就是错误的，而狭义相对论就是对的！就这么简单。最终的结果是，狭义相对论战胜了洛伦兹的理论，成为近代物理学的一个新理论。

最后，以太并没有因为相对论的提出而退出物理学的舞台。量子场论的虚粒子就可以看成一种以太。所以有人反对引入量子场论，这就导致一种新的理论诞生——散射振幅。

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题主的描述已经很清楚了，在牛顿的经典力学这片蓝天上依旧存在着两朵小乌云：其一就是以太这种弹性固体到底存不存在；其二就是黑体辐射的实验结果和理论的不一致性。就是这两朵乌云引出了相对论和量子力学两大支柱。在这里不延伸“第二朵乌云”，好好解释一下“第一朵乌云”。

以太一说提出之后就一直存在着问题：地球是如何在以太中“航行的”；以太的存在证据是什么？基于以上问题设计了这个实验，由迈克尔逊和莫雷共同完成。当时科学家通过伽利略变换和速度合成已知光速在“顺风”和“逆风”的时候是不相同的。以下是原理图（来自网络）：

结果大家已经知道了，干涉条纹纹丝不动，也就是光速在“顺风”和“逆风”的时候相同。这样的结果不是人们想要的，不仅没有证明以太的存在，而相反根据实验结果来看以太可能是不存在的。但是当时的科学家不愿意相信以太理论是错误的，都认为是实验出了问题。

关于迈克尔逊-莫雷实验，可以说是最成功的失败了。虽然这个实验没有达到预期的目标，但是成为了新理论出现的点火线。再往下说就该到爱因斯坦的天下了。

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