第586节
“至于我们所说的光臂，其实就是光源和镜子以及两者之间连线所构成的整体。” “在任意时刻，光臂的长度是恒定的——或者说在任意时刻，光源和镜子之间的距离是定值。” “这点也没问题吧？” 回答他的依旧是赞同声。 说完这些。 徐云玩味的看了乔吉亚·特里一眼，嘴角抑制不住的微微翘起了一丝弧度： “至于这位乔吉亚·特里先生的所谓漏洞，实际上可以分成垂直光路和水平光路两部分。” “虽然他绝大部分的思路是在讨论垂直光路，我们还是要先讨论一下他在分析水平光路时犯的错误吧，麦克斯韦！” 一旁的小麦闻言神色一震： “在呢，罗峰先生。” 徐云朝他打了个响指，将粉笔朝他一丢： “小麦，你给这位先生整个活，告诉他他到底错在了哪儿。” 小麦闻言点点头，接过粉笔，又看了眼乔吉亚·特里。 思索了半分钟左右，他便在黑板上写下了两个式子： om1＋m1o。 om1＋vt1＋om1－v（t11－t1）=2om1＋v（2t1－t11） 接着在第一个式子后头打了个叉。 在第二个式子后打了个√。 看着黑板上的两道公式。 围观群众中的某位数学教授顿时轻轻抽了一口气： “嘶……” 小麦所写的内容不多，但现场毕竟有着不少真正的数理大佬，理解能力方面还是拉满的。 他们只是稍微一分析，便立刻理解了小麦的想法。 读过高中物理的同学应该都知道。 一个物体的运动轨迹，在不同参考系中是不同的。 例如假设你在坐火车，你相对于火车的轨迹是一个不动的点。 而你相对于地面参考系的轨迹，却是一条直线。 这个道理同样适用于光路。 以太假设的核心就在于，它认定了光相对于以太的速度是恒定的。 所以如果想比较两束光从光源击中镜子再回到光源所消耗的时间差，选取以太作为参考系更加方便。 小麦的思路便是如此。 当t=0时。 光从光源o点出发。 当t=t1的时候。 光到达镜子。 此时由于整个实验设备相对于以太已经向右移动了一段距离，镜子的位置从m1点变换到了右侧距离vt1的地方。 所以这一段光程的长度是： om1＋vt1。 当光返回光源的时候。 设光在t=t11时返回光源，此时光源已经运动了t11秒。 所以光源的位置是原先o点右侧距离vt11的地方。 这一段的光程便是： om1＋vt1－vt11=om1－v（t11－t1）。 综合两段光路。 在以太参考系中，水平光的光程总长应为： om1＋vt1＋om1－v（t11－t1）=2om1＋v（2t1－t11）。（应该没算错，要是有错误的地方希望大佬指正哈） 而乔吉亚·特里所写的则是om1＋m1o，显然错误。 随后小麦耸了耸肩，指着公式说道： “其实从这个式子里很容易看出，2t1会明显大于t11，因为光线的去程比回程要长嘛。” “光线从光源前往镜子一的时候，是在‘追’镜子。” “而从镜子返回光源的时候，光源是迎着光线运动的。” “所以叻，光线从光源到镜子的时间比光线从镜子回到光源的时间要长。” “因此单单从水平光路的推理解释，特里先生您的分析就是错误的。” 乔吉亚·特里张了张嘴，眼中露出了一丝慌乱： “我……” 不过徐云并没有给他解释的机会，而是接过小麦的话，再次给他补起了刀： “特里先生，光源，镜子，和成像板，它们的运动方向都是东……或者说正右方——因为相对以太运动嘛。” “也就是说，光源和镜子一的运动方向是沿着o点与m1点所在的直线上。” “而镜子二的运动方向，则是沿着m2点和a点所在的直线上。” “在以太参考系中，由于光线出发的时候瞄准的是a点，当镜子二从m2点的位置平移到a点的时候，光线正好到达a点。” “接着被镜子反射回b点，如此一来……光程差上其实不存在任何问题。” “所以特里先生，你所说的漏洞，在数学角度上根本不存在！” 这一次。 不少人也跟着下意识的点了点头。 徐云说的道理非常简单，也很好理解。 比如读者老爷开的汽车有左轮和右轮，左轮和右轮之间的距离，也就是你汽车的宽度。 也就是连接左轮和右轮的传动杆的长度，在任何时刻都是固定的，即便车在运动。 可是在地面参考系中。 运动中左轮现在的位置和右轮两秒后所在的位置、这两个空间位置之间的连线距离，却并不等于你左轮和右轮之间的距离。 假设此时此刻。 有一只小老鼠从汽车的左轮沿着传动杆跑到汽车的右轮，小老鼠相对于地面的运行轨迹是一条斜线。 而这条轨迹的长度，并不等于传动杆的长度。 这就是参考系导致的光程差。 因此在数学上。 迈克尔逊－莫雷实验，已经把光程差给考虑进去了。 当然了。 或许有同学会问： 比起汽车光的速度要快很多，那么这个光程差难道真的不存在任何误差吗？ 答案其实是否定的。 但这个数值实在是太小了，小到即便是在光速的计算过程中，也可以被忽略。 这是有实际数据做支撑的现象，来自引力波。 早先提及过。 引力波探测器ligo，说白了其实就是个大号的迈克尔逊莫雷装置。 每一组ligo探测器有两个互相垂直的长臂，利用激光，ligo可以测量两个互相垂直的长臂的长度。 ligo的长臂实际上是高度真空的长管，在每条长臂的两段悬挂着直径34厘米的反射镜。 ligo探测器利用激光干涉，不间断的测量每对反射镜之间的距离，精确度极高。 目前ligo探测器一共建成了两座，分别位于海对面的华盛顿州和路易斯安那州，两地相距3000公里。 引力波以光速传播，因此如果一束可探测的引力波扫过地球，两座ligo探测器探测到信号的时间将有10毫秒量级的时间差。 同时在欧洲，还有两座非常类似的引力波探测器称作virgo，多个探测器联合进行工作。 人类第一次发现双黑洞合并的引力波是在2015年9月14日燕京时间的17点51分，公布于2016年2月11日。 第一次发现双中子星合并的引力波，则是在2017年10月16日。 当时包括华夏在内，多国科学家同步举行了新闻发布会。 接着又观测到了好几次现象，记录的事件名称都是gw＋6位数字。 而在gw190521这次事件中，ligo第一次检测到了光程差： 信号源距地球约五吉秒差距——一吉秒差距约相当于32.6亿光年，光程差约为27.3％个原子大小。（d/10.3847/2041－8213/aba493） 顺便一提。 引力波在2015年被发现，2016年2月公布。 接着截止到2017年9月份的gw170814，一共才观测到了4次事件。 也就是平均4个月发现一次。