كيف اكتشف مايكلسون ومورلي أن الأرض ثابتة؟

تجربة مايكلسون ومورلي هي واحدة من أهم التجارب في حقل الفيزياء قام بها ألبرت مايكلسون وإدوارد مورلي، ونسفت بها حركة الأرض بنتائج لم يكن أحد يتوقعها.

لنقم بشرح هذه النظرية بشكل مبسط جداً لتناسب جميع الفئات من الناس.

اذا كان لدينا مربع مع فرض أن لدينا متسابقان لهم نفس السرعة هم توم وجيري، سيقطعان المربع ذهابًا وإيابًا، توم بخط أفقي وجيري بخط عمودي وطبعًا هذا كله سيحدث بنفس الزمن لأن المسافة والسرعة متساويتان.

صورة توضيحية

ولكن اذا أدخلنا عامل مؤثر الى هذا السباق ستتغير النتيجة، فمثلًا لو حدث هذا السباق في نهر يتحرك بنفس المسافة للمتسابقين، وكان X يسبح أفقيًا و Y يسبح عاموديًا بنفس السرعة فسيصل X أولًا لأن Y سيتأثر بحركة النهر.

صورة توضيحية

وهذا ماقرر أن يفعله ألبرت ميكلسون في عام 1886 من أجل إثبات أن الأرض تتحرك وقال في ورقة بحثه أنه تم إعداد جهاز يقوم على فصل شعاع ضوئي آت من مصدر واحد، وتوجيهه في اتجاهين متعامدين على أن يكون أحدهما موازيًا لمحور دوران الأرض حول الشمس والآخر متعامدًا معه. وبهذا الشكل فإن أحد الشعاعين سيستفيد بقدر ما من حركة الأرض فيصير أسرع، أما الثاني فهو متعامد مع حركة الأرض وبالتالي يفترض أن سرعته لن تتغير. بعد ذلك سيعاد دمج الشعاعين مع بعض ويتم إسقاطهما على سطح مقابل، فإذا ما حصل أي تغيير في سرعة أي من الشعاعين فسيؤثر ذلك على شكل الارتسام الخاص بهما على السطح المقابل،وعندها سيثبت للعالم أن الأرض تتحرك  ولكن رغم حساسية هذا الجهاز العالية جدًا إلا أنه لم يسجل أي فرق بين سرعتي الشعاعين.

قاموا بإعادة التجربة لسنوات عديدة في جميع فصول السنة وفي كل ساعات اليوم ومن جميع أنحاء الأرض وشارك فيها الكثير من العلماء إلى يومنا هذا مازالت تُعاد التجربة ولكن لم تتغير هذه النتيجة، إن سرعة الشعاعين ثابتة لم تتغير وهذا ينتج إلى أن الأرض ثابتة ومااستطاعوا تحريكها بتجربتهم.

فيديو توضيحي للتجربة مع النتيجة الصحيحة

هكذا سيكون شكل الشعاع لو كانت الأرض تتحرك

"كانت بيانات (مايكلسون ومورلي) لاتصدق تقريبًا، لم يكن هناك سوى استنتاج واحد يمكن استخلاصه -أن الأرض في حالة سكون-"        الفيزيائي برنارد جيف 

"أسهل تفسير هو أن الأرض ثابتة في الأثير وكل شيء آخر في الكون يتحرك في الأثير فوق الأرض، لم يتم النظر لهذه الفكرة بجدية، لأنها تعني أن أرضنا احتلت المكانة المطلقة في الكون، مع تكريم جميع الأجرام السماوية الآخرى بالدوران حولها"        الفيزيائي جيمس جولمان

هل درستم أو تعرفون أي أحد قد درس هذه التجربة في جامعته او مدرسته؟

استيقظ! الأرض ثابتة لا تتحرك.