Dit zou inderdaad een goede verklaring kunnen zijn. Het geluid verplaatst zich door de lucht en als de lucht waarin het geluid zich voortplant zelf ook beweegt in de richting van de microfoon is het geluid er eerder en zal dus ook een hogere snelheid worden gemeten.
Opgave b
Bij experiment 1 geldt dat de gemeten snelheid de som is van de geluidsnelheid en de windsnelheid er geldt dus
vgeluid + vwind = 351 ms-1
Bij experiment 2 geldt juis het omgekeerde. De wind remt hier het geluid juist af.
vgeluid - vwind = 327 ms-1
Wanneer we beide vergelijking van elkaar aftrekken vinden we
[vgeluid + vwind] - [vgeluid - vwind] = 351 - 327
2·vwind = 24
Hieruit volgt een windsnelheid van 12 ms-1. Inderdaad een flinke wind.
(Als er geen wind zou zijn, zou er een geluidsnelheid van 339 ms-1 zijn gemeten. Dit klopt met BINAS tabel 15A als we er rekening mee houden dat het buiten iets kouder geweest zal zijn dan 20 °C)
Opgave c
Net zoals bij geluid zou volgens de ethertheorie voor de lichtsnelheid moeten gelden dat de snelheid kleiner zou worden als het licht tegen de ether in beweegt. Voor de gemeten snelheid zou dan moeten gelden
vgemeten = 2,99792458·108 - vether
1 kilometer per seconde is gelijk aan 1·103 ms-1.
1·103 / 2,99792458·108 = 3,33564·10-6
De gemeten lichtsnelheid zou dus 0,00003% of 3·10-4% lager moeten zijn dan als de ether niet zou bewegen. Dit is een klein verschil maar zou met gevoelige apparatuur zeker gemeten moeten kunnen worden.
Opgave d
De baansnelheid van de aarde is gelijk aan de omtrek van de baan om de zon gedeeld door de tijd die de aarde hierover doet (een jaar). De omtrek van een cirkel is 2π·r met r de straal. De straal is gelijk aan de afstand tussen de aarde en de zon en vinden in BINAS tabel 31. Voor de omtrek vinden we dan
2π·0,1496·1012 m = 9,39964522·1011 m
Een jaar is gelijk aan 365,25·24·60·60 = 31556736 s. Voor de baansnelheid vinden we dan
9,39964522·1011 / 31556736 = 2,978649382·104 ms-1
Afgerond op 4 cijfers is dit 2,979·104 ms-1. Dit is meer dan 29 km/s. Een snelheid die zeker een meetbaar effect zou moeten hebben op de lichtsnelheid als aangenomen wordt dat de aarde met deze snelheid door de ether beweegt.
Opgave e
Michelson en Morley maten geen enkel effect. Conclusie zou kunnen zijn dat de aarde stilstaat ten opzichte van de ether en dat de ether altijd meebeweegt met de aarde. Dit zou wel raar zijn want dat betekent dat alle andere hemellichamen wel een snelheid ten opzichte van de ether zouden moeten hebben en de aarde een speciale plaats inneeemt in het heelal. Enige overblijvende conclusie was dan ook dat ether niet bestond. Vraag is dan: Ten opzichte van wát is de lichtsnelheid dan gemeten als er geen medium bestaat. Einsteins kwam in zijn relativiteitstheorie met de aanname er geen medium voor licht nodig was en dat de lichtsnelheid absoluut was: Ten opzichte van welk referentiestelsel dan ook: De lichtsnelheid is in alle omstandigheden voor alle waarnemer, bewegend of niet, hetzelfde. Dit staat bekent als het postulaat van de relativiteitstheorie. Een stelling waar de hele theorie op gebouwd is.
Vraag over opgave "Michelson-Morley"?
Hou mijn naam verborgen voor andere bezoekers
Sorry
: (
Als je een vraag wil stellen moet je eerst inloggen.
Eerder gestelde vragen | Michelson-Morley
Over "Michelson-Morley" zijn nog geen vragen gesteld.
