Percobaan Michelson-Morley: Perbedaan antara revisi

Konten dihapus Konten ditambahkan
Menolak 2 perubahan teks terakhir (oleh Hanif Ubaidah dan AABot) dan mengembalikan revisi 14400920 oleh AABot
Kim Nansa (bicara | kontrib)
Fitur saranan suntingan: 3 pranala ditambahkan.
 
(7 revisi perantara oleh 3 pengguna tidak ditampilkan)
Baris 1:
[[Berkas:Michelsonmorley-boxplot.svg|jmpl|Data dari percobaan the Michelson-Morley]]
 
'''Percobaan Michelson-Morley''', salah satu percobaan paling penting dan masyhur dalam [[sejarah fisika]], dilakukan pada tahun [[1887]] oleh [[Albert Michelson]] dan [[:en:Edward Morley|Edward Morley]] di tempat yang sekarang menjadi kampus [[:en:Case Western Reserve University|Case Western Reserve University]] di [[Cleveland]], [[Ohio]], [[Amerika Serikat]].<ref name=michel2/>. Percobaan ini dianggap sebagai petunjuk pertama terkuat untuk menyangkal keberadaan ether sebagai medium gelombang cahaya.<ref group=A name=staley/> Percobaan ini juga telah disebut sebagai "titik tolak untuk aspek teoretis [[revolusi ilmiah]] kedua".<ref group=A name=hoover/> [[Albert Michelson]] dianugerahi [[Hadiah Nobel Fisika]] tahun [[1907]] terutama untuk melaksanakan percobaan ini.
 
Dalam percobaan ini Michelson dan Morley berusaha mengukur kecepatan planet [[Bumi]] terhadap ether, yang pada waktu itu dianggap sebagai medium perambatan gelombang [[cahaya]]. Analisis terhadap hasil percobaan menunjukkan kegagalan pengamatan pergerakan bumi terhadap ether.<ref>[http://math.ucr.edu/home/baez/physics/Relativity/SR/experiments.html#the_MMX Experimental Basis of Special Relativity:The Michelson-Morley Experiment]</ref>
Baris 83:
:<math>T_{t}=\frac{2L}{\sqrt{c^{2}-v^{2}}}=\frac{2L}{c}\frac{1}{\sqrt{1-\frac{v^{2}}{c^{2}}}}\approx\frac{2L}{c}\left(1+\frac{v^{2}}{2c^{2}}\right)</math>
 
The time difference between ''T<sub>l</sub>'' and ''T<sub>t</sub>'' before rotation is given by<ref group=A>{{cite book |author=Albert Shadowitz |title=Special relativity |url=https://archive.org/details/specialrelativit0000shad |isbn=0-486-65743-4 |publisher=Courier Dover Publications |edition=Reprint of 1968 edition |year=1988|pages=159–160[https://archive.org/details/specialrelativit0000shad/page/159 159]–160}}</ref>
 
:<math>T_{l}-T_{t}=\frac{2}{c}\left(\frac{L}{1-\frac{v^{2}}{c^{2}}}-\frac{L}{\sqrt{1-\frac{v^{2}}{c^{2}}}}\right)</math>.
Baris 161:
-->
== Hasil percobaan ==
Dalam tabel di bawah ini, nilai-nilai yang diharapkan dikaitkan dengan kecepatan relatif antara Bumi dan Matahari sebesar 30&nbsp;km/detik (=km/s). Dengan perbandingan kecepatan [[Tata Surya|tata surya]] terhadap pusat galaksi [[Bima Sakti]] sebesar 220&nbsp;km/detik, atau kecepatan tata surya relatif terhadap [[:en:cosmic microwave background radiation#CMBR dipole anisotropy|CMB rest frame]] sekitar 368&nbsp;km/detik, hasil "nol" (null results) percobaan-percobaan ini lebih nyata jelas.
 
{| class="wikitable"
Baris 242:
! Penulis !! Tahun !! Pemerian !! Δ''c/c''
|-
| Wolf ''et al.''<ref name=wolf1 />||2003 || Frekuensi suatu ''stationary cryogenic microwave oscillator'', terbuat dari sapphire crystal beroperasi dalam suatu [[:en:Whispering-gallery wave|whispering gallery mode]], dibandingkan dengan suatu [[:en:hydrogen maser|maser hidrogen]] yang frekuensinya dibandingkan dengan jam ''[[atomic fountain|pancuran atom]] '' [[caesium]] dan [[rubidium]]. Perubahan dari rotasi bumi dilacak. Memuat analisaanalisis data dari tahun 2001–2002.||rowspan=4|<center><math>\lesssim10^{-15}</math></center>
|-
| Müller ''et al.''<ref name=Muller2003 />||2003 || Dua resonator optik dibuat dari crystalline sapphire, mengontrol frekuensi dua [[:en:Nd:YAG laser|Nd:YAG laser]], diletakkan pada sudut siku di dalam suatu helium cryostat. Suatu alat pembanding frekuensi mengukur frekuensi detak output gabungan kedua resonator itu.
|-
| Wolf ''et al.''<ref name=wolf2 />||2004 || Lihat Wolf ''et al.'' (2003). Menerapkan kontrol temperatur aktif. Memuat analisaanalisis data tahun 2002–2003.
|-
| Wolf ''et al.''<ref name=wolf3 />||2004 || Lihat Wolf ''et al.'' (2003). Memuat analisaanalisis data tahun 2002–2004.
|-
| Antonini ''et al.''<ref name=antonini />||2005|| Mirip dengan Müller ''et al.'' (2003)<!--, though the apparatus itself was set into rotation.--> Memuat analisaanalisis data tahun 2002–2004.||rowspan=5|<center><math>\lesssim10^{-16}</math></center>
|-
| Stanwix ''et al.''<ref name=stanwix />||2005 || Mirip dengan Wolf ''et al.'' (2003).<!-- The frequency of two cryogenic oscillators was compared. In addition, the apparatus was set into rotation. -->Memuat analisaanalisis data tahun 2004–2005.
|-
| Herrmann ''et al.''<ref name=Herrmann1 />||2005 || Mirip dengan Müller ''et al.'' (2003). <!--The frequencies of two optical [[Fabry–Pérot interferometer|Fabry–Pérot resonators]] cavities are compared – one cavity was continuously rotating while the other one was stationary oriented north–south.--> Memuat analisaanalisis data tahun 2004–2005.
|-
| Stanwix ''et al.''<ref name=stanwix2 />||2006 || Lihat Stanwix ''et al.'' (2005). Memuat analisaanalisis data tahun 2004–2006.
|-
| Müller ''et al.''<ref name=Muller2007 />||2007 || Lihat Herrmann ''et al.'' (2005) dan Stanwix ''et al.'' (2006). Data kedua grup ini yang dikumpulkan dari tahun 2004–2006 digabungkan dan dianalisadianalisis lebih lanjut.<!-- Since the experiments are located at difference continents, at [[Berlin]] and [[Perth]] respectively, the effects of both the rotation of the devices themselves and the rotation of Earth could be studied.-->
|-
| Eisele ''et al.''<ref name=Eisele />||2009|| Frekuensi sepasang ''orthogonal oriented optical standing wave cavities'' dibandingkan. Semua cavities ini diinterogasi oleh suatu [[Nd:YAG laser]]. Memuat analisaanalisis data tahun 2007–2008. ||rowspan=2|<center><math>\lesssim10^{-17}</math></center>
|-
| style="white-space:nowrap;"| Herrmann ''et al.''<ref name=Herrmann2 />||2009 || Mirip dengan Herrmann ''et al.'' (2005). Frekuensi sepasang ''rotating, orthogonal optical [[:en:Fabry–Pérot interferometer|Fabry–Pérot resonators]]'' dibandingkan. Frekuensi dua [[:en:Nd:YAG laser|Nd:YAG laser]] distabilkan terhadap resonansi resonator-resonator ini.
Baris 269:
[[Berkas:Lithium-7-NMR spectrum of LiCl (1M) in D2O.gif|jmpl|225px|Gambar 10. <sup>7</sup>Li-NMR spektrum LiCl (1M) dalam D<sub>2</sub>O. Garis NMR tajam tak terpisah dari isotop lithium ini merupakan bukti isotropi massa dan ruang.]]
Contoh-contoh percobaan yang tidak didasarkan pada prinsip Michelson–Morley, yaitu pengujian isotropi non-optik yang menghasilkan tingkat ketepatan yang bahkan lebih tinggi, adalah [[:en:Hughes–Drever experiment|Perbandingan jam atau percobaan Hughes–Drever]].<!-- In Drever's 1961 experiment, <sup>7</sup>Li nuclei in the ground state, which has total angular momentum ''J''=3/2, were split into four equally spaced levels by a magnetic field. Each transition between a pair of adjacent levels should emit a photon of equal frequency, resulting in a single, sharp spectral line. However, since the nuclear wave functions for different ''M<sub>J</sub>'' have different orientations in space relative to the magnetic field, any orientation dependence, whether from an aether wind or from a dependence on the large-scale distribution of mass in space (see [[Mach's principle]]), would perturb the energy spacings between the four levels, resulting in an anomalous broadening or splitting of the line. No such broadening was observed. Modern repeats of this kind of experiment have provided some of the most accurate confirmations of the principle of [[Lorentz covariance|Lorentz invariance]].--><ref group=A name=haugan/>
 
 
 
== Lihat pula ==
Baris 290 ⟶ 288:
<!--ref name=desit>{{Citation|author=De Sitter, Willem|title=[[s:On the constancy of the velocity of light|On the constancy of the velocity of light]]|journal=Proceedings of the Royal Netherlands Academy of Arts and Sciences|volume=16|issue=1|year=1913|pages=395–396}}</ref-->
 
<ref name=Eisele>{{cite journal|author=Eisele, Ch.; Nevsky, A. Yu.; Schiller, S.|title=Laboratory Test of the Isotropy of Light Propagation at the 10<sup>−17</sup> level|journal=Physical Review Letters|volume=103|issue=9|page=090401|year=2009|doi=10.1103/PhysRevLett.103.090401|bibcode = 2009PhRvL.103i0401E|pmid=19792767|url=http://www.exphy.uni-duesseldorf.de/Publikationen/2009/Eisele%20et%20al%20Laboratory%20Test%20of%20the%20Isotropy%20of%20Light%20Propagation%20at%20the%2010-17%20Level%202009.pdf|access-date=2015-05-03|archive-date=2022-01-26|archive-url=https://web.archive.org/web/20220126003141/http://exphy.uni-duesseldorf.de/Publikationen/2009/Eisele%20et%20al%20Laboratory%20Test%20of%20the%20Isotropy%20of%20Light%20Propagation%20at%20the%2010-17%20Level%202009.pdf|dead-url=yes}}</ref>
 
<ref name=essen>{{Cite journal|author=Essen, L.|title=A New Æther-Drift Experiment|journal=Nature|volume=175|issue=4462|pages=793–794|year=1955|doi=10.1038/175793a0|bibcode = 1955Natur.175..793E }}</ref>
Baris 421 ⟶ 419:
|isbn=0-201-02115-3}}</ref>
 
<ref name=Fickinger>{{cite book|first=William|last=Fickinger|title=Physics at a Research University: Case Western Reserve, 1830–1990|url=https://archive.org/details/physicsatresearc0000fick|location=Cleveland|year=2005|isbn=0977338606|pages=18–22[https://archive.org/details/physicsatresearc0000fick/page/18 18]–22, 48|quote=The Dormitory was located on a now largely unoccupied space between the Biology Building and the Adelbert Gymnasium, both of which still stand on the CWRU campus.}}</ref>
 
<ref name=hamerla>{{cite book|first=Ralph R.|last=Hamerla|title=An American Scientist on the Research Frontier: Edward Morley, Community, and Radical Ideas in Nineteenth-Century Science|url=http://books.google.com/books?id=6EcZa6hutfcC&pg=PA123|year=2006|publisher=Springer|isbn=978-1-4020-4089-4|pages=123–152}}</ref>
Baris 534 ⟶ 532:
* {{Wikibooks-inline|links=[[b:Special Relativity/Aether#Mathematical analysis of the Michelson Morley Experiment|Mathematical analysis of the Michelson Morley Experiment]]}}
* {{cite web |last=Roberts |first=T |last2=Schleif |first2=S |last3=Dlugosz |first3=JM (ed.) |year=2007 |title=What is the experimental basis of Special Relativity? |url=http://math.ucr.edu/home/baez/physics/Relativity/SR/experiments.html |work=Usenet Physics FAQ |publisher=[[University of California, Riverside]]}}
* {{en icon}} [http://carnap.umd.edu/phil250/aether_drift/interferometers.html Interferometer yang digunakan dalam percobaan hanyutan ether dari 1881-1931] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20070311002421/http://carnap.umd.edu/phil250/aether_drift/interferometers.html |date=2007-03-11 }}
* {{en icon}} [http://link.aps.org/abstract/PRL/v91/e020401 Modern Michelson-Morley Experiment improves the best previous result by two orders of magnitude, dari 2003]
 
{{Authority control}}
 
[[Kategori:Percobaan fisika|Michelson-Morley]]