Относительная скорость. постоянство скорости света. опыт майкельсона
Пусть в системе K мы имеем две частицы со скоростями v?1, v?2. В системе K’, движущейся со скоростью V? = v?1 первая частица будет неподвижна, а скорость второй будет равна v?2’ = v?2 — v?1.
Это скорость второй частицы относительно первой (по определению).
Экспериментально было обнаружено, что скорость света во всех инерциальных системах отсчета c ≈ 3 х 108 м/с. Это результат известного опыта Майкельсона, который, из-за его исключительной важности, многократно перепроверялся.
А. А. Майкельсон построил прибор — интерферометр — с помощью которого можно было сравнивать время прохождения светом одного и того же расстояния туда и обратно вдоль вектора скорости Земли в ее орбитальном движении вокруг Солнца, а также в поперечном направлении.
Это время, в силу очевидных причин (закона сложения скоростей), должно было быть разным, хотя разница вследствие большой скорости света весьма мала (порядка V2 / c2 от общего времени). Скорость орбитального движения Земли V известна — около 30 км/с, поэтому ожидаемый эффект составил порядка 10-8 от общего времени распространения света.
Тем не менее, прибор позволял обнаружить эту ничтожную разницу времени, т. е. фактически он обеспечивал измерение скорости орбитального движения Земли. Эксперимент по замыслу позволял измерить скорость системы отсчета (Земли) относительно эфира, в котором, как считалось, распространяется свет, изнутри системы.
Результат оказался ошеломляющим. Время прохождения светом одинаковых отрезков туда и обратно вдоль движения Земли и в поперечном направлении было одинаковым.
В конце концов, пришлось признать, что скорость света в любой системе отсчета одинакова!
