邁克生 Albert Abraham Michelson

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邁克生 Albert Abraham Michelson
國立彰化師範大學物理學系研究所許嘉榕研究生/國立彰化師範大學物理系洪連輝教授責任編輯


邁克生〈1852-1931〉是美國物理學家,他善於設計精密實驗儀器,他測量出光速為 $$2.99796\times 10^8~m/s$$,是一個相當準確的數值,他不僅發明了邁克生干涉儀,也作了一個舉世聞名的「失敗的實驗」:證明了以太不存在,最終導致狹義相對論的提出。1907 獲得諾貝爾物理獎的第一位美國人。

邁克生 1852 生於波蘭,父親為猶太商人,他 2 歲全家移民至美國,1869 年他進入安納波利斯的美國海軍學院學習,漸漸對科學感興趣,他開始思考光速究竟有多快以及光傳播的介質,1873 年畢業後在海軍單位開始計畫如何測量光速,1878 年他改良一些大型儀器以進行測量,此項工作引起他的老師紐康的注意,紐康測得的光速是 $$299860\pm 30~km/s$$;邁克生不斷的改進自己的實驗,終於最後得出的結果是 $$299,853\pm 60~km/s$$,與他老師的結果很相近。

1883 年他應聘到俄亥俄州的凱斯西儲大學擔任物理教授,邁克生專心改良舊式的干涉儀想要嘗試證明「以太」介質存在。後來他發明了一台干涉儀,其原理是一道入射光被光學分束器分成兩束光後,各自被相應的平面鏡反射回來,在經過分束器後被光檢測器接收,由於兩束光的路徑不同,所以會產生光程差因而導致干涉,可以透過調整干涉臂長度和改變介質折射率便能形成不同的干涉條紋,被稱為「邁克生干涉儀」。

1887 年邁克生與莫立(Morley)合作,想證明「以太」存在,地球每秒 $$30$$ 公里繞太陽運轉,所以應當有「以太風」以每秒 $$30$$ 公里迎面吹來,利用邁克生干涉儀作實驗要測量「以太風」的存在;然而不論做多少次實驗,結果都是一樣,因此驗證「以太不存在」的結果!此即是著名的「失敗的實驗」,此實驗影響了後來菲佐、羅倫茲及愛因斯坦的理論。

1889 年開始,他在麻薩諸塞州伍斯特的克拉克大學擔任教授。1892 年被指派到一個全新的大學——芝加哥大學任物理學系第一任主任。他因設計了精密的光學儀器得以進行光譜學及基本度量學研究的貢獻,獲得了 1907 年諾貝爾物理獎。1920 年他與皮斯首次觀測到比太陽直徑還大的星體,獲得海軍天文學會金質獎章,邁克生於 1923 於加勒弗尼亞過世。

參考資料:
1. http://nobelprize.org/nobel_prizes/physics/laureates/1907/

2. http://zh.wikipedia.org/wiki/%E8 … 7%E5%AE%9E%E9%AA%8C

3. http://zh.wikipedia.org/wiki/%E9 … B%E8%80%B3%E5%AD%99

4. http://zh.wikipedia.org/zh-hk/%E … 2%E6%B6%89%E4%BB%AA

5. http://zh.wikipedia.org/wiki/%E9 … B%E8%80%B3%E5%AD%99

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