Tímarit Verkfræðingafélags Íslands - 01.07.1926, Blaðsíða 6

24
TI M A R I T V. F. í. 1926
aflur á bak, þar eð útkoman verður hin sama, hvort
/í = 0° eða 180°. Rf nú er gengið út frá, að v sje
hraði jarðar á braut sinni verður
(-)*=(^-)2 = 10-8
' c ' -jooooo7
og 1 verður þá að vera 108 '^, til þess að annar geisl-
inn verði öldubreidd á undan hinum. Ef nú öldu-
breiddin er 0.00000045 m = 45-10-8, þarf armurinn
að vera 45 metra langur, til þess að verði heillrar
öldu munur.
Nú er hægt að mæla hrot úr öldubreidd og hins-
vegar var armurinn i hinum síðustu tilraunum gerð-
ur 68 metrar, með því að kasta ljósinu oftar fram
og aftur. par hefði því vel verið hægt að sjá miklu
minni hreyfingu, en hreyfingu jarðarinnar á braut
sinni.
pessar tilraunir gerði Michelson fyrst 1881 og svo
ásamt Morley 1887, en varð ekki var við neina hreyf-
ingu, eða rjettara sagt svo litla, að gert var ráð
fyrir, að liún stafaði af tilfallandi mæliskekkju.
Menn litu svo á, að tilraunirnar hefðu sýnt, að
ekki væri með þessu móti unt að finna hreyfingu
jarðar i ljósvakanum. Menn reyndu að gera sjer
grein fyrir, livernig á þessu stæði, og það varð til
þess, að Einstein kom fram með afstæðiskenningu
sína, því að með henni var þetta auðveldlega út-
skýrt.
Árin 1904 og 1905 gerðu Morley og MiIIer sömu
tilraun á ný i Cleveland, og niðurstaðan var hin sama,
þó að áhöldin hefðu verið endurbætt að sumu leyti.
þ>ó datt mönnum i hug, að þetta gæti verið af því, að
tilraun var gerð niðri í kjallara, ljósvakavindur-
inn næði sjer þar síður. peir fluttu þvi áhöldin haust-
ið 1905 upp á Eukilds-hæðir í Cleveland, rúma 90
metra yfir Erie-vatnið, og gerðu þar 5 bráðabirgða-
tilraunir, og virðast verða varir við ofurlítil áhrif,
svarandi til %o af hraða jarðar um sólina, en urðu
þá að hætta þessum tilraunum.
Morley er nú dáinn. En prófessor D. C. Miller
gerði í mars og apríl árið 1921 þessar sömu til-
raunir á ný í stjörnuturninum á Mount Wilson i
Californiu í 1730 metra hæð yfir sjó (37° 20’ norð-
urbreiddar 121° 33’ vesturlengdar). Hann fann nú,
að ljósið var ekki jafn lengi í báðar áttirnar, og tald-
ist svo til af mun, sem varð á ljósöldunum, að uppi
á Mount Wilson væri ljósvaka-straumur, sem svar-
aði til y3 af hraða jarðar á braut sinni kring um
sólina. pað var hugsanlegt, að þetta kæmi af þvi, að
mæliáhaldið væri eigi gallalaust, eða að eitthvað í
mæliaðferðinni gerði þenna mun. pað var þvíámarg-
an hátt breytt til með aðferðina, og áhaldið bygt upp
að nýju og þá búið 4il úr koparmagnaðri steinsteypu,
til þess að hafa hvergi járn, ef verið gæti, að segul-
magn þess hefði einhver áhrif. En áhaldið sýndi
þrátt fyrir allar breytingar svipaðan Ijósvakastraum.
Áhaldið var nú flutt aftur til Cleveland og á tilrauna-
stofunni þar gerðar margvíslegar tilraunir með það.
En það sýndi nú eins og áður enga breytingu eða
um það bil.
í júlí 1924 var áhaldið (Interferometer) flutt aftur
upp á Mount Wilson og sett þar niður á ný, en á
öðrum stað en 1921. Mælingar í apríl 1925 sýndu svo
að segja alveg sömu niðurstöðuna og mælingarnar
þarna uppi í april 1921.
pessar mælingar prófessors Millers virðast ósam-
rímanlegar við afstæðiskenningu Einsteins. Eftir
mælingunum að dæma, dregur jörðin Ijósvakann með
sjer á hreyfingu sinni; niður við yfirhorðið hefir ljós-
vakinn því sem næst sömu hreyfingu og jörðin, en
þegar hærra kemur frá yfirborði jarðar, verður meiri
munur á hreyfingu jarðar og ljósvakans. Um lireyf-
ingu jarðar i geimnum, auk snúnings hennar um
möndul sinn, hafa menn nokkurt hugboð. í fyrsta
lagi hreyfist hún í kring um sólina með 30 km.
hraða á sekúndu, en þessi hreyfing breytir um stefnu
eftir árstimum; í öðru lagi er talið, að sólin og
jörðin með henni, berist meðal hinna sýnilegu stjarna
um 20 km. á sekúndu, og í þriðja lagi er hreyfing
sólar og þessara stjarna meðal stjörnuhópa geimsins,
og er hraði þeirrar hreyfingar talinn 300 km á sek.
En ef vjer getum talað um ljósvaka og lireyfingar
í honum, þá getur verið, að allur ljósvakinn streymi
i einhverja vissa átt, eða að allar þessar sólir og
jörðin með þeim, liafi enn þá eina hreyfingu gagn-
vart ljósvakanum, og ætti liún þá einnig að koma
fram við þessar mælingar Millers. petta sjest cigi
glögt af þeim gögnum, sem hirt hafa verið, og jeg
hefi sjeð. Miller segir, að áhrifin fari að mestu eftir
stjörnutímanum, og bendir það á, að þau gangi í
vissa átt í geimnum. Sumir stjörnufræðingar hafa
látið þá skoðun uppi, að mælingar Millers komii
svo illa heirn við þær hreyfingar jarðar um geim-
inn, sem þektar teljast, að þeir álíti, að eitthvað sje
hogið við mælingar lians. Á hinn hóginn virðast til-
raunirnar eftir lýsingunni að dæma vera gerðar með
einstakri umhyggju og nákvæmni, og þær verða því
eigi hraktar, þótt sumum kunni að finnast, að þær
komi í bága við skoðanir sínar; það eina, sem dugar
lil að hrekja þær, eru nýjar samskonar tilraunir,
er sýni aðra niðurstöðu og jafnframt veiluna í þess-
um tilraunum Millers. Efalaust verður unnið kapp-
samlega að því að gera lilraunir Millers á ný, en
með enn betri útbúnaði.
En nú er svo málum komið, að annarsvegar stend-
ur afstæðiskenning Einsteins, en hinsvegar hin gamla
tilraun Miclielsons, sem uppliaflega varð til þess, að
afstæðiskenningunni var lileypt af stokkunum, en
nú í höndum Millers hefir brugðið fæti fyrir hana,
svo að ekki er annað sýnilegra, en að annaðhvort
verði hún afstæðiskenningunni að falli, eða að mæl-
ingar Millers sjeu ónýtar.
Áfstæðiskenningin átti framan af örðugt uppdrátt-