迈克尔逊莫雷实验的解释与改进
迈克尔逊－莫雷实验（Michelson-Morley Experiment），是1887年迈克尔逊和莫雷在美国克利夫兰进行的用迈克尔逊干涉仪测量两垂直光的光速差值的一项著名的物理实验。测量中没有发现干涉条纹，是零结果。
一、实验简述
迈克尔逊－莫雷实验的原理如下图（1）。光源S0发出的光，经半透明的分光镜M分为两束，一束射向反射镜M1、另一束射向反射镜M2，两束光再分别经M1和M2反射回M，然后再射向O点干涉屏。S—M1段与S—M2段长度相同为L。
图（1）迈克尔逊干涉仪
由于以太风的作用，S—M1段的时间为：t1L
cv22Lcv22；S—M2段的时间为：
t2LL，这样两段就产生了时间差tt1t20，时间差产生相位差，相位差cvcv
产生干涉，于是O点干涉屏上应出现干涉条纹。
然而，实验的结果却超出了人们的预料，是零结果。这一零结果引发了对迈克尔逊－莫雷实验的多种多样的解释，其中最著名的是洛伦兹收缩以及后来的狭义相对论。
二、零结果解释
迈克尔逊－莫雷实验的零结果，到底该如何理解释？真的有收缩效应吗？之前的很多解释基本上还停留在用刚体粒子的观念来解释波上，而波的很多属性是不能用粒子的观点来解释的，用波的观点来解释，其零结果就是正常而自然的结果了。
我们知道：光速与光源的速度无关，光波一经发出就脱离了光源而独立自主的传播，当光源向前走了而光波则留在其原始发出点的位置向外扩散。那么关键问题来了，对于地球表面的光波而言当光源走了以后其相对静止的发出点是哪里？根据麦克斯韦电磁理论以及目前为止的观测实验，可以确定这个点即是地球上光源发出光波瞬间的那个相对地球静止的点。
现在回到实验本身，在实验中仪器相对于地球表面是静止的，那么光源相对于地球表面也是静止的，这时光波发出点也就是光源所在的点，当光源S0传到M分光镜S点后，可以将S点看用是一个二次光源，那么从S点发出的光就是以S点为中心的环形波，如下图（2）。
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图（2）零结果
图（2）环形波中，由于S—M1段与S—M2段长度相同为L，那么结果只能是零，而且仪器越是精密就越是零结果。图中是环形波，若换成光束则是图中的光子，但传播方式不变。
三、以太风效果分析
以上解释，肯定很多人不愿接受，总还是留恋以太风存在。那么我们就来进一步看看当以太风存在并对光波有影响时，会是什么效果？
1）以太风可以拖着光波移动，如下图（3）。这时光脱离光源后，被以太风拖走，但结果却没有发生，而且这种图景也与许多观测实验不符。
图（3）以太风拖动
2）以太风不拖动光波，但可以将光波吹变形，如下图（4）。这时虽然时间差公式与设想的不同，但肯定存在干涉条纹，但结果却没有。
图（4）以太风吹动
3）以太风即可以拖动光波也可以吹变形光波。这时肯定存在时间差，也肯定也可以产生干涉条纹，但结果仍没有。
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四、结论
通过上述分析可以得出如下结论：
1）、地球表面的光波，是以地球表面上光源发出光波瞬间的那个相对地球静止的点，作为中心向外传播。换句话说，地球表面的光波是以地球为静止参照系。地表水平面内光速环形各向同性。不存在收缩效应。
这一点也可以从光纤陀螺仪得到证实，光纤陀螺仪为什么可以测出自转却测不出公转，原因就是地表的光波是以地球为静止参照系而不是以太阳为静止参照系。
2）、以太风不存在，光波不需要介质；或者说以太存在，但以太相对于地球静止，地表没有以太风；再或者干脆说电磁波本身就是以太。这几种说法都与实验结果不相违背。
五、改进
对迈克尔逊－莫雷实验，我们可以再进一步改进，让仪器向假设的以太风反向移动，如图（5）。当仪器移动时则光源跟着移动，因光波不跟随光源移动，所以这时的效果与假想以太风的图（3）类似。
图（5）迈克尔逊干涉仪整体向右v速移动
在这个改进实验中，若产生移动干涉条纹，则进一步说明结论中两点的正确性；若不产生干涉条纹，那么结论中的第1）点就不成立。 [参考文献]
1，百度百科，[迈克尔逊-莫雷实验]，来源于网络
作者：王东迪 2017年4月15日
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迈克尔逊莫雷实验的解释与改进
迈克尔逊－莫雷实验（Michelson-Morley Experiment），是1887年迈克尔逊和莫雷在美国克利夫兰进行的用迈克尔逊干涉仪测量两垂直光的光速差值的一项著名的物理实验。测量中没有发现干涉条纹，是零结果。
一、实验简述
迈克尔逊－莫雷实验的原理如下图（1）。光源S0发出的光，经半透明的分光镜M分为两束，一束射向反射镜M1、另一束射向反射镜M2，两束光再分别经M1和M2反射回M，然后再射向O点干涉屏。S—M1段与S—M2段长度相同为L。
图（1）迈克尔逊干涉仪
由于以太风的作用，S—M1段的时间为：t1L
cv22Lcv22；S—M2段的时间为：
t2LL，这样两段就产生了时间差tt1t20，时间差产生相位差，相位差cvcv
产生干涉，于是O点干涉屏上应出现干涉条纹。
然而，实验的结果却超出了人们的预料，是零结果。这一零结果引发了对迈克尔逊－莫雷实验的多种多样的解释，其中最著名的是洛伦兹收缩以及后来的狭义相对论。
二、零结果解释
迈克尔逊－莫雷实验的零结果，到底该如何理解释？真的有收缩效应吗？之前的很多解释基本上还停留在用刚体粒子的观念来解释波上，而波的很多属性是不能用粒子的观点来解释的，用波的观点来解释，其零结果就是正常而自然的结果了。
我们知道：光速与光源的速度无关，光波一经发出就脱离了光源而独立自主的传播，当光源向前走了而光波则留在其原始发出点的位置向外扩散。那么关键问题来了，对于地球表面的光波而言当光源走了以后其相对静止的发出点是哪里？根据麦克斯韦电磁理论以及目前为止的观测实验，可以确定这个点即是地球上光源发出光波瞬间的那个相对地球静止的点。
现在回到实验本身，在实验中仪器相对于地球表面是静止的，那么光源相对于地球表面也是静止的，这时光波发出点也就是光源所在的点，当光源S0传到M分光镜S点后，可以将S点看用是一个二次光源，那么从S点发出的光就是以S点为中心的环形波，如下图（2）。
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图（2）零结果
图（2）环形波中，由于S—M1段与S—M2段长度相同为L，那么结果只能是零，而且仪器越是精密就越是零结果。图中是环形波，若换成光束则是图中的光子，但传播方式不变。
三、以太风效果分析
以上解释，肯定很多人不愿接受，总还是留恋以太风存在。那么我们就来进一步看看当以太风存在并对光波有影响时，会是什么效果？
1）以太风可以拖着光波移动，如下图（3）。这时光脱离光源后，被以太风拖走，但结果却没有发生，而且这种图景也与许多观测实验不符。
图（3）以太风拖动
2）以太风不拖动光波，但可以将光波吹变形，如下图（4）。这时虽然时间差公式与设想的不同，但肯定存在干涉条纹，但结果却没有。
图（4）以太风吹动
3）以太风即可以拖动光波也可以吹变形光波。这时肯定存在时间差，也肯定也可以产生干涉条纹，但结果仍没有。
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四、结论
通过上述分析可以得出如下结论：
1）、地球表面的光波，是以地球表面上光源发出光波瞬间的那个相对地球静止的点，作为中心向外传播。换句话说，地球表面的光波是以地球为静止参照系。地表水平面内光速环形各向同性。不存在收缩效应。
这一点也可以从光纤陀螺仪得到证实，光纤陀螺仪为什么可以测出自转却测不出公转，原因就是地表的光波是以地球为静止参照系而不是以太阳为静止参照系。
2）、以太风不存在，光波不需要介质；或者说以太存在，但以太相对于地球静止，地表没有以太风；再或者干脆说电磁波本身就是以太。这几种说法都与实验结果不相违背。
五、改进
对迈克尔逊－莫雷实验，我们可以再进一步改进，让仪器向假设的以太风反向移动，如图（5）。当仪器移动时则光源跟着移动，因光波不跟随光源移动，所以这时的效果与假想以太风的图（3）类似。
图（5）迈克尔逊干涉仪整体向右v速移动
在这个改进实验中，若产生移动干涉条纹，则进一步说明结论中两点的正确性；若不产生干涉条纹，那么结论中的第1）点就不成立。 [参考文献]
1，百度百科，[迈克尔逊-莫雷实验]，来源于网络
作者：王东迪 2017年4月15日
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