Basic personligt

Daniel Brahneborgs blogg

Experimentet som inte bevisade relativitetsteorin

De som har läst om relativitetsteorin på fysiken kanske kommer ihåg Michelsons experiment på 1880-talet, där han mätte ljusets hastighet i två olika riktningar för att mäta hur snabbt jorden rörde sig genom etern. Han fick samma hastighet åt alla håll, alltså är relativitetsteorin sann. Typ så.

Tyvärr var det inte riktigt så enkelt. Att mäta ljusets hastighet på 1880-talet gick ju inte, det fanns inte i närheten av tillräckligt bra precision i den tekniska utrustningen. Istället skickade han ljuset i två olika riktningar, lät de mötas genom en halvgenomskinlig spegel, och undersökte om interferensmönstret ändrades. Eftersom ljus är vågor, skulle en ändring i hastighet när man roterade på hela apparaten göra att vågorna från ena hållet skulle komma lite tidigare eller senare än förut, vilket skulle göra att våg+våg skulle bli annorlunda.

Problemet är då att eftersom ljuset måste åka fram och tillbaka i respektive riktning, går det först aningen snabbare, och därefter aningen långsammare (om det där med etern stämde). På grund av algebra så blir summan trots allt inte noll, men vansinnigt liten. Därför måste experimentet göras i en källare under ett klimatkontrollerat hus, för att undvika skillnader i temperatur osv. Det måste också utföras uppe på en bergstopp, helst ute i det fria, för att undvika risken för att etern “fastnar” mellan husens väggar eller liknande. Lite “good luck, have fun” över det där.

Dessutom formulerades (jag funderade på att skriva “uppfanns”, för att ge alla som vet någonting om någonting ett totalt psykbryt) relativitetsteorin inte förrän 20 år senare. Vad den skulle ha krävt för precision eller liknande för att bli bevisad, visste Michelson därför inte. Till att börja med skulle vilket värde som helst som inte var noll varit signifikant, och dessutom struntade han i att ta hänsyn till att kanske även solen rör sig genom etern, vilket skulle gett en sådan där fram-och-tillbaka-grej till. Nya tester tre och sex månader senare hade varit extremt intressant, något han inte gjorde.

Ungefär där kommer man till nästa nivå av protest, nämligen att det varken då eller nu går att bevisa en vetenskaplig teori. Det går att ge den stöd om den gör tillräckligt bra förutsägelser, men det är allt. Bevisa dem? Nope. Det enda man kan göra är att försöka falsifiera dem. Ju sämre det går, desto bättre är teorin. Denna ganska strikta syn formulerades av Karl Popper 1934, vilket var flera decennier efter att relativitetsteorin ifråga publicerades. Principen fanns säkerligen även tidigare, men kanske inte lika tydligt.

Det är inte utan att vetenskapshistoria är lite kul.

pixelstats trackingpixel

September 14th, 2016 Posted by Daniel Brahneborg | blogg | no comments