Майкельсон, Альберт Абрахам

Вы находитесь на сайте "Архив статей из ЭЕЭ и статей на еврейские темы из Википедии"

Перейти к: навигация, поиск
Тип статьи: Регулярная исправленная статья
Альберт Абрахам Майкельсон
Albert Abraham Michelson

Дата рождения:

19 декабря 1852(1852-12-19)

Место рождения:

Стрельно, Пруссия

Дата смерти:

9 мая 1931(1931-05-09) (78 лет)

Место смерти:

Пасадина, Калифорния, США

Страна:

Соединённые Штаты Америки США

Научная сфера:

Физика

Награды и премии


Нобелевская премия по физике (1907)
Медаль Копли (1907)

Альберт Абрахам Майкельсон (англ. Albert Abraham Michelson; 19 декабря 1852, Стрельно, Пруссия; ныне Стшельно, Польша, — 9 мая 1931, Пасадина, США) — американский физик-экспериментатор, известен изобретением названного его именем интерферометра Майкельсона и прецизионными измерениями скорости света. Лауреат Нобелевской премии по физике в 1907 г. «за создание точных оптических инструментов и спектроскопических и метрологических исследований, выполненных с их помощью».

Содержание

Биография

Альберт Абрахам Майкельсон

Родился в семье еврея-торговца Самуила Михельзона[1] в польской части Прусского королевства. Когда мальчику было два года, его родители эмигрировали в США, где их фамилия стала произноситься как «Майкельсон».

В 1869 году Майкельсон приступил к обучению в Военно-морской академии США в Аннаполисе и завершил обучение в 1873 году; служа во флоте (1873–80), преподавал физику в этой академии; совершенствовал свои знания в университетах Берлина, Гейдельберга и Парижа (1880–82).

С самого начала своего обучения Майкельсон очень интересовался наукой и в особенности проблемой измерения скорости света. После продолжения, в течение двух лет, обучения в Европе, он уходит с военной службы.

В 1883 гг. Майкельсон становится профессором физики в школе прикладных наук в Кливленде и сосредотачивается на разработке улучшенного интерферометра, в 1889–92 гг. — университета Вустера (Массачусетс), в 1892–1929 гг. — университета Чикаго. В 1923–27 гг. Майкельсон — президент Национальной академии наук США.

После 1889 года работает профессором в Университете Кларка в Ворчестере. В 1892 году становится профессором и руководителем физического отделения новооснованного Чикагского университета. В 1907 году Майкельсон становится первым американцем, получившим Нобелевскую премию по физике. В этом же году за выдающиеся достижения в экспериментальной физике Майкельсон получил также медаль Копли.

Научная деятельность

Основная область исследования Майкельсона — физическая оптика. Проводя в течение многих лет измерения скорости света, Майкельсон в 1881 г. экспериментально доказал и в 1885–87 гг. (совместно с Э. У. Морли) подтвердил независимость скорости света от скорости движения Земли («опыт Майкельсона»). Опыт Майкельсона явился опровержением гипотезы М. Фарадея и Дж. Максвелла о мировом эфире и лег в основу теории относительности А. Эйнштейна, в которой он был интерпретирован как решающее экспериментальное доказательство постоянства скорости света для всех инерциальных систем. Изобретенный Майкельсоном для этого эксперимента интерферометр был им в 1892–93 гг. успешно использован также для измерения спектральных линий разных элементов, в частности, длины волны красной линии кадмия, которая по его предложению была принята в качестве эталона длины. Неоднократные проверки результата опыта Майкельсона, предпринятые как им самим (1924–26), так и после его смерти (последняя такая проверка была проведена в 1958 г. в Колумбийском университете) подтвердили его безукоризненную точность и превратили в один из известнейших экспериментов в истории науки.

Майкельсон изобрел также спектральный прибор сверхвысокой разрешающей силы («эшелон Майкельсона»), который пригоден для анализа очень узких участков спектра, и звездный интерферометр для определения угловых диаметров звезд.

Скорость света

Первые измерения

Уже в 1877 году, в бытность свою офицером ВМС США, Майкельсон начинает совершенствовать метод измерения скорости света при помощи вращающегося зеркала, предложенного Леоном Фуко. Идеей Майкельсона было применить лучшую оптику и более длинную дистанцию. В 1878 году он произвёл первые измерения на довольно кустарной установке. Эта работа привлекла внимание Симона Ньюкомба — директора Nautical Almanac Office, который также планировал заняться подобными экспериментами. Майкельсон опубликовал свой результат 299 910±50 км/с в 1879 году После этого он переехал в Вашингтон (США), чтобы помочь в проведении опытов Симона Ньюкомба. Так началась дружба и сотрудничество между двумя учёными.

Ньюкомб получил в своих опытах, которые лучше финансировались, значение скорости света 299 860±30 км/с, которое совпадало в пределах ошибок измерений со значением Майкельсона. Майкельсон и далее усовершенствовал свой метод; он опубликовал в 1883 году значение 299 853±60 км/с.

Маунт-Вильсон и время до 1926 года

В 1906 году Е. Б. Роза и Н. Е. Дорси измерили скорость света при помощи нового, электрического метода. В их экспериментах они получили значение 299 781±10 км/с.

После 1920 года Майкельсон приступил к «финальному» измерению скорости света в обсерватории Маунт-Вильсон, причём базой для измерения служила дистанция длиной 22 мили — до горы Лукаут, находящейся на южной стороне горы Сан-Антонио.

В 1922 году береговая и геодезическая комиссия США приступила к тщательному измерению этой дистанции при помощи недавно изобретённых инвар-лент, которое длилось два года. В 1924 году, когда длина была измерена с точностью 10−6, приступили к измерению скорости света, которое тоже длилось два года и дало значение скорости света 299 796±4 км/с.

Этот знаменитый эксперимент известен также проблемами, возникавшими при его проведении. Например большой проблемой были лесные пожары, дым от которых приводил к помутнению зеркал. Также вполне возможно, что в геодезические измерения, проведённые с такой огромной точностью, была внесена ошибка за счёт смещения базы, произошедшего при землетрясении в Санта-Барбаре, произошедшем 29 июня 1925 года и имевшем магнитуду 6,3 балла по шкале Рихтера.

Майкельсон, Пиз и Пирсон в 1932 году

После 1927 года появилось множество измерений скорости света при помощи новых, электро-оптических методов, которые дали существенно меньшие значения скорости света, чем определённое Майкельсоном оптическим методом в 1926 году.

Майкельсон продолжал искать метод измерения, который бы исключил влияние атмосферных возмущений. В 1930 году он приступил, совместно с Фрэнсисом Пизом и Фредом Пирсоном, к измерению скорости света в вакуумированных трубах длиной 1,6 км. Майкельсон умер после 36-го из всего 233 проведённых измерений. Проведению эксперимента мешали в основном геологические нестабильности и конденсация в трубах. В конце концов, эксперименты дали значение 299 774±11 км/с, совпадавшее с результатами электро-оптических методов.

Интерферометрия

В 1881 году Майкельсон провёл физический опыт (опыт Майкельсона) на своём интерферометре с целью измерения зависимости скорости света от движения Земли. Результат эксперимента был отрицательный — скорость света никак не зависела от скорости движения Земли и от направления измеряемой скорости.

В 1887 году Майкельсон, совместно с Э. У. Морли, провёл эксперимент, известный как эксперимент Майкельсона-Морли. В этом эксперименте определялась скорость движения Земли относительно эфира. Вопреки ожиданию, в эксперименте (как и в его более поздних и более прецизионных модификациях, проводящихся до настоящего времени) не обнаружилось движения Земли относительно эфира.[2] Эйнштейн в своей первой статье по теории относительности упоминает «неудавшиеся попытки обнаружить движение Земли относительно „светоносной среды“» и на этой основе строит новую универсальную кинематику (уже не только для электромагнитных явлений). Опыт Майкельсона стал основанием и первым экспериментальным подтверждением теории относительности.

В 1920 году Майкельсон провёл эксперимент по измерению углового размера звёзд. Для этого он использовал интерферометр с длиной плеч 6 м. Свет от интерферометра посылался при помощи зеркал на вход 254-сантиметрового телескопа. В телескопе при этом наблюдалась система полос. При удлинении плеч интерферометра полосы исчезали. Из расстояния между зеркалами интерферометра можно было определить угловой размер звезды, а при известном расстоянии до звезды — также её диаметр. Майкельсон определил таким образом диаметр звезды Бетельгейзе.

Награды и премии

В 1907 г. Майкельсон — первому из ученых США — была присуждена Нобелевская премия за созданные им оптические приборы и проведенные с их помощью исследования.

Библиография

Примечания

Литература

  • Уилсон М. Американские учёные и изобретатели / Пер. с англ. В. Рамзеса; под ред. Н. Тренёвой. — М.: Знание, 1975. — С. 75-84. — 136 с. — 100 000 экз.

Ссылки

Уведомление: Предварительной основой данной статьи была аналогичная статья в http://ru.wikipedia.org, на условиях CC-BY-SA, http://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0, которая в дальнейшем изменялась, исправлялась и редактировалась.

Электронная еврейская энциклопедия на русском языке Уведомление: Предварительной основой данной статьи была статья МАЙКЕЛЬСОН Альберт Абрахам в ЭЕЭ
Личные инструменты
 

Шаблон:Ежевика:Рубрики

Навигация