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迈克耳孙 迈克耳孙（AlbetAbrahamMichelson,1852～1931）美国物理学家。1852年12月19日生于普鲁士的斯特雷诺。童年随父母随居美国。受旧金山男子中学校长的引导，迈克耳孙对科学特别是光学和声学发生了兴趣，并展示了自己的实验才能。1869年被选拔到美国安纳波利斯海军学院学习。毕业后曾任该校物理和化学讲师。1880～1882年被批准到欧洲攻读研究生，先后到柏林大学、海德堡大学、法兰西学院学习。1883年任俄亥俄州克利夫兰市开斯应用科学学院物理学教授。1889年成为麻省伍斯特的克拉克大学的物理学教授，在这里着手进行计量学的一项宏伟计划。1892年改任芝加哥大学物理学教授，后任该校第一任物理系主任，在这里他培养了对天文光谱学的兴趣。1910～1911年担任美国科学促进会主席。1923～1927年担任美国科学院院长。1931年5月9日因脑溢血于加利福尼亚州的帕萨迪纳逝世，终年79岁。 迈克耳孙的名字是和迈克耳孙干涉仪及迈克耳孙－莫雷实验联系在一起的，实际上这也是迈克耳孙一生中最重要的贡献。在迈克耳孙的时代，人们认为光和一切电磁波必须借助绝对静止的“以太”进行传播，而“以太”是否存在以及是否具有静止的特性，在当时还是一个谜。有人试图测量地球对静止“以太”的运动所引起的“以太风”，来证明以太的存在和具有静止的特性，但由于仪器精度所限，遇到了困难。麦克斯韦曾于1879年写信给美国航海年历局的D.P.托德，建议用罗默的天文学方法研究这一问题。迈克耳孙知道这一情况后，决心设计出一种灵敏度提高到亿分之一的方法，测出与  有关的效应。1881年他在柏林大学亥姆霍兹实验室工作，为此他发明了高精度的迈克耳孙干涉仪，进行了著名的以太漂移实验。他认为若地球绕太阳公转相对于以太运动时，其平行于地球运动方向和垂直地球运动方向上，光通过相等距离所需时间不同，因此在仪器转动90°时，前后两次所产生的干涉必有0.04条条纹移动。1881年迈克耳孙用最初建造的干涉仪进行实验，这台仪器的光学部分用蜡封在平台上，调节很不方便，测量一个数据往往要好几小时。实验得出了否定结果。1884年在访美的瑞利、开尔文等的鼓励下，他和化学家莫雷（Morley,Edward Williams，1838～1923）合作，提高干涉仪的灵敏度，得到的结果仍然是否定的。1887年他们继续改进仪器，光路增加到11米，花了整整5天时间，仔细地观察地球沿轨道与静止以太之间的相对运动，结果仍然是否定的。这一实验引起科学家的震惊和关注，与热辐射中的“紫外灾难”并称为“科学史上的两朵乌云”。随后有10多人前后重复这一实验，历时50年之久。对它的进一步研究，导致了物理学的新发展。 迈克耳孙的另一项重要贡献是对光速的测定。早在海军学院工作时，由于航海的实际需要，他对光速的测定开始感兴趣，1879年开始光速的测定工作。他是继菲佐、傅科、科纽之后，第四个在地面测定光速的。他得到了岳父的赠款和政府的资助，使他能够有条件改进实验装置。他用正八角钢质棱镜代替傅科实验中的旋转镜，由此使光路延长600米。返回光的位移达133毫米，提高了精度，改进了傅科的方法。他多次并持续进行光速的测定工作，其中最精确的测定值是在1924～1926年，在南加利福尼亚山间22英里长的光路上进行的，其值为（299796±4）km／s。迈克耳孙从不满足已达到的精度，总是不断改进，反复实验，孜孜不倦，精益求精，整整花了半个世纪的时间，最后在一次精心设计的光速测定过程中，不幸因中风而去世，后来由他的同事发表了这次测量结果。他确实是用毕生的精力献身于光速的测定工作。 迈克耳孙在基本度量方面也作出了贡献。1893年，他用自己设计的干涉仪测定了红镉线的波长，实验说明当温度为15℃气压在760毫米汞柱产生的压强时，红镉线在干燥空气中的波长为6438.4696埃，于是，他提出用此波长为标准长度，来核准基准米尺，用这一方法订出的基准长度经久不变。因此它被世界所公认，一直沿用到1960年。 1920年迈克耳孙和天文学家F.G.皮斯合作，把一台20英尺的干涉仪放在100英寸反射望远镜后面，构成了恒星干涉仪，用它测量了恒星参宿四（即猎户座一等变光星）的直径，它的直径相当大，线直径为2.50×108英里，约为太阳直径的300倍。此方法后被用来测定其他恒星的直径。 迈克耳孙的一生以制作精密的光学仪器和具有精湛的实验技术而著称于世，由此他获得了许多荣誉。他是许多科学院和学术团体的成员，曾得到许多大学的荣誉博士学位。1889年获得伦福德奖章；1900年获得巴黎世界奖学金的巨额奖金；1904年获得罗马的马特等奖章；1907年获得伦敦皇家学会授予的科普利奖章；1907年因创制精密的光学仪器并用于一系列光谱学及基本度量学研究中的卓越贡献，获得诺贝尔物理奖，成为获此奖的第一个美国人。迈克耳孙的一生，被25个学会选为荣誉会员，被授予11个荣誉学位，共获得17枚奖章。他的著作有《光的速度》（1902）、《光波及其用途》（1903）、《光学研究》（1927）。 (责任编辑：admin) |