Albert A. Michelson hat nicht nur die Sterne vermessen. Er maß das Gefüge der Realität selbst.
Er wurde 1852 in Strelno, Preußen, geboren und kam als Junge in die Vereinigten Staaten. Seine Familie floh vor der Politik der alten Welt und suchte nach Möglichkeiten in der neuen Welt. Er trat der United States Naval Academy bei. Er studierte in Europa. Anschließend kehrte er zurück, um an der University of Chicago zu lehren, wo er den größten Teil seiner Karriere verbrachte und von 1892 bis zu seinem Tod in Pasadena im Jahr 1931 die Abteilung für Physik leitete.
Aber nur ein guter Lehrer macht einen in der Physik nicht zu einem bekannten Namen.
Sie werden einer, indem Sie ein Werkzeug erfinden, das unsere Sicht auf die Welt verändert.
Das Interferometer, das alles veränderte
Michelsons größtes Geschenk an die Wissenschaft war das Interferometer. Klingt technisch. Es ist. Aber stellen Sie es sich wie ein Lineal vor, das so genau ist, dass es eine Haaresbreite aus Meilen Entfernung messen kann. Das Gerät nutzte Lichtwellen, um Interferenzmuster zu erzeugen. Diese Muster zeigten Abstände und Veränderungen, die zu klein waren, als dass ein mechanisches Messgerät sie erfassen könnte.
Mit dieser Erfindung machte er Jagd auf einen Geist.
Jahrzehntelang glaubten Wissenschaftler, dass der Weltraum mit einer Substanz namens „leuchtender Äther“ gefüllt sei. Sie dachten, dass Licht ein Medium brauchte, um sich fortzubewegen, genauso wie Schall Luft brauchte. Wenn sich die Erde durch diesen Äther bewegen würde, müsste sich die Lichtgeschwindigkeit ändern, je nachdem, in welche Richtung wir uns bewegen.
Michelson und sein Assistent Edward W. Morley beschlossen, dies zu testen.
Michelson-Morley-Experiment
Dies ist die Forschung, die die alte Physik gebrochen hat.
Das 1887 durchgeführte Michelson-Morley-Experiment nutzte ein fortschrittliches Interferometer, um die Lichtgeschwindigkeit in verschiedenen Richtungen zu messen. Sie erwarteten, einen Unterschied zu finden. Sie erwarteten, den Ätherwind zu finden.
Sie fanden nichts.
Die Lichtgeschwindigkeit blieb konstant. Egal, wie Sie sich bewegt haben. Unabhängig davon, wie Sie das Instrument ausgerichtet haben.
Das Experiment zeigte, dass die Lichtgeschwindigkeit eine Grundkonstante ist.
Das war damals ein physikalisches Problem. Es war ein riesiges, peinliches Problem. Es deutete darauf hin, dass der Äther nicht existierte. Es deutete darauf hin, dass der Weltraum nicht das war, was alle dachten. Es ebnete den Weg für Einsteins Relativitätstheorie, die später erklärt, warum die Lichtgeschwindigkeit die harte Grenze des Universums darstellt.
Michelson hat Einsteins Relativitätstheorie nie vollständig akzeptiert, aber seine Daten machten es möglich.
Das Unmögliche messen
Während sein Ruf die Beständigkeit der Lichtgeschwindigkeit bewies, vermaß er mit seinen Zaubertricks die Sterne.
Mithilfe einer verfeinerten Version seines Interferometers richtete Michelson seine Aufmerksamkeit auf Beteigeuze. Ein roter Überriese im Orion. Es ist riesig. Aber es ist auch so weit entfernt, dass es wie ein Lichtpunkt am Himmel aussieht. Kein Teleskop kann seine Scheibe auflösen. Es sieht einfach wie ein Punkt aus.
Michelson dachte, er könnte es besser machen.
1920 verwendete er ein Interferometer mit Spiegeln im Abstand von 6 Metern. Er maß das Interferenzmuster des Sternenlichts. Aus diesem Muster berechnete er den Durchmesser von Beteigeuze.
Er ermittelte einen Durchmesser von etwa 1,2 Milliarden Kilometern.
Die erste im Wesentlichen genaue Bestimmung
