迈克尔逊--莫雷实验错吗？错在哪里?

开门见山，一句话：迈克尔逊-莫雷实验是一个选错检测方法的错误实验。

具体地说：该实验应该使用检测“光信号传播时间差”的检测方法，然而，该实验却使用了，检测“光波传播光程差”的检测方法。因而得出了“零结果”，这一“零结果”反映的仅是,干涉仪中两条相干光路之间的“光波传播光程差”的变动结果是“零”；并不说明干涉仪中两条相干光路之间的“光信号传播时间差”的变动结果也等于“零”。在物理教科书（例如，上海高等工业学校物理编写组编写的《普通物理》四年制使用，新1版,1962年第五次印刷）下册中183页，倒数第二行有下面一段话：“当时间差的改变量是光振动的一个周期T时，就引起一条干涉条纹的移动”。

这句话就是该实验将原来计算的“光信号传播时间差”转换为“光波传播光程差”的“理论根据”。但是，这句话在此处的应用是错误的。对于这一问题，在拙著《牛顿时空观与客观相对论》中。有详尽地叙述。这里只是简单明了地说明其梗概。

从上面那句话说明，迈克尔逊-莫雷实验所要检测的目的是“光信号传播时间差”。但是，迈克尔逊干涉装置是专门用来比较两臂之间的“光程差”的。“光程差”是距离之差。而“时间差”是时间之差。二者是两码事，不能混淆。

为了说明，迈克尔逊-莫雷实验在什么情况下，将“光信号传播时间差”与“光波传播光程差”混为一谈的。下面就迈克尔逊-莫雷实验的计算作些简单分析。

迈克尔逊-莫雷实验的装置可以用图1来说明。图中画出的是大家熟知的迈克尔逊干涉仪的光路示意图。（略）

“取OM1=OM2=L，先使OМ1的方向与地球运动方向相平行，观察此时的干涉条纹，再使仪器转过90°。重行观察干涉条纹。按照地球的运动不带动以太的假设，如果地球和光在以太中的速度分别是v和c，可以证明干涉条纹应该发生移动,条纹移动的总数Δn决定于下式

△n=2Lv2/λc2 ---------------------------(1)

式中λ是光波的波长.”（摘自《普通物理》下册，181页）。

迈克尔逊实验的原来计算中想用“干涉条纹发生移动”，来检测地球在空间的运动速度。这时已经包含“选错检测方法”的因素了。根据迈克尔逊干涉仪应用原理（见前述《普通物理》学下册128页,倒数第

11行）指出，当M2′（M2′是半镀银膜所形成的M1的虚像移 的距离时，视场中就有一个条纹移动。计算越过视场中的条纹数目Δn就可以算出M2移动的距离Δd

△d=△n?λ/2 -------------(2)

式⑵说明迈克尔逊干涉仪是用来检验M1、M2移动距离的仪器。

迈克尔逊-莫雷实验的实验目的，是在M1、M2没有相对移动，只有地球在运动的情况下来观察干涉条纹的变动，当然是和上述《普通物理》下册128页那段话互相矛盾的。上述那段话，讲的是迈克尔逊干涉仪的应用原理。是不能违背的。

一百年来或者说爱因斯坦创立相对论以来，迈克尔逊-莫雷实验没有任何人发现干涉带条纹有变动，虽说地球从未停止过运动。这就从另一方面证明那段应用原理（当M1、M2反射镜没有相对位移时，就没有干涉条纹的移动）的正确性。

现在事实已经很清楚，迈克尔逊-莫雷实验就是选错了检测方法。迈克尔逊-莫雷实验原来计算的是:“光信号传播时间差”，但是，原来设想的检测方法，却是观察干涉带条纹的变化。这就是说迈克尔逊-莫雷实验，从一开始就是注定要失败的实验，即选错检测方法的错误实验。

资料参考：/it/2005-04/12/content_2818425.htm

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