İdea Yayınevi / Bilimler ve Bilim Felsefesi
site haritası
 

Çeviri
Aziz Yardımlı
David Bohm
Michelson-Morley Deneyi

Özel Görelilik Kuramı
(1965)
Bölüm IV

Beti 4 -- 1  
Beti 4-1  
Ether önsavını sınamadaki başlıca güçlük ışık hızının çok büyük sağınlık gösteren ölçümlerini elde etmekti. On dokuzuncu yüzyılın sonlarına doğru oldukça yüksek sağınlığa yetenekli girişimölçerler geliştirilmişti. Michelson ve Morley ışık hızının kendisini değil, ama iki dikey yöndeki ışık hızlarının oranını çok doğru olarak ölçen bir deney yapmak için bu olgudan yararlandılar. Bu oran, göreceğimiz gibi, ayrıca ilkede bir ether önsavını sınamanın aracı olarak da hizmet edecekti.

Deneysel düzenleme Beti 4-1’de şematik olarak görterilmiştir. Işık A noktasında yarı-sırlı bir aynaya girer. Işının bir parçası A’dan l1 uzaklığında B’de bulunan ve ışığı geriye yansıtan bir aynaya gider. Bir başka parça l2 uzaklığındaki C aynasına gider ve o da geri yansıtılır. İki ışın A noktasında yeniden birleşerek belirtildiği gibi D noktasına gider ve bir girişim örüntüsü yaratır. Saçakları sayarak iki ışının optik yolları arasındaki ayrımın çok doğru ölçümlerini elde etmek olanaklıdır.

Eğer Yeryüzü etherde dinginlikte olsaydı, ve eğer l1 uzaklığı l2 uzaklığına eşit olsaydı, D noktasında yapıcı girişim olurdu. Ama varsayalım ki l1 ¹ l2 ve Yeryüzü X yönünde bir U hızında deviniyor olsun. Işığın B den C ye ve yeniden geriye gitme zamanı (Fizeau’nun dişli-çark deneyinde olduğu gibi) Eşitlik (3—2) tarafından verilir:

(4—1)

t2 ışığın A dan C ye ve geriye gidiş zamanı olsun. Açıktır ki ışık Adan C ye geçerken, C deki ayna X yönünde bir d = Ut2/2 uzaklığı boyunca ether ile göreli olarak devinir. Benzer olarak, ışık geri dönerken, A aynası X yönünde aynı uzaklık kadar devinir. O zaman Pisagor teoremine göre, ışık ışınının toplam yol uzunluğu

(4—2)

olur. Etherde ışık hızı C olduğuna göre,

(4—3)

(4—4)

(4—5)

Zaman ayrımı

(4—6)

Eğer (edimsel deneyde olduğu gibi) l1 = l2 ise, o zaman

(4—7)

Dt hiç kuşkusuz saçak değişimi ile orantılıdır.

Şimdi aygıtın 90º döndürüldüğünü varsayalım. O zaman, saçak örüntüsünün değişmesi gerekir. Böylece aygıtın döndürülmesi İle, sürekli olarak değişen saçak kaymasının gözlenebilmesi ve maksimum ve minimumun Yeryüzünün ether içindeki hızının yönünü belirtmesi gerekir.

Hiç kuşkusuz, raslantısal olarak deneyin yapıldığı kıpıda Yeryüzü etherde dinginlikte olabilir, ve böylece aygıtın döndürülmesi herhangi bir gözlenebilir değişime yol açmayabilir. Ama 6 ay bekleyerek, Yeryüzünün hızının saniyede 36 mil kadar olması gerektiği çıkarsanabilir, ve o zaman bir saçak kayması gözlenebilir.

Öngörülen saçak kayması U2/C2 düzeninde olduğu için, hiç kuşkusuz çok küçük olmalıdır. Gene de, Michelson ve Morley’in aygıtları öngörülen kaymaları saptamaya yetecek denli duyarlıydı. Buna karşın, deney yapılınca, deneysel doğruluk içerisinde sonuç olumsuz çıktı. Yılın hiçbir mevsiminde hiçbir saçak kayması gözlenmedi. Daha sonra, benzer bir türdeki daha sağın denemeler Michelson ve Morley’in sonuçlarını doğrulamayı sürdürdüler.

 

David Bohm

 

Bu Çeviri için (c) Aziz Yardımlı / İdea Yayınevi / 2014