Michelson-Morley Experiment

Das Michelson-Morley Experiment wurde seinerzeit durchgeführt, um die Hypothese eines Lichtäthers zu überprüfen, der erklären sollte, dass sich Licht ähnlich wie Wasserwellen in einem Medium fortpflanzen.

Um die Relativgeschwindigkeit von Erde und Äther festzustellen, wurde ein Lichtstrahl über einen halbdurchlässigen Spiegel auf zwei verschiedene Wege getrennt, reflektiert und am Ende wieder zusammengeführt, sodass sich ein Interferenzmuster stehender Lichtwellen bildete (Michelson-Interferometer). Aufgrund der Bewegung der Erde im Äther ergibt sich, dass der Lichtstrahl in Bewegungsrichtung etwas länger benötigt als der Strahl senkrecht dazu. Da sich der Apparat als Teil der Drehung der Erde um die Sonne relativ zum vermuteten Äther bewegte, erwartete man Verschiebungen der Interferenzstreifen, wenn der Apparat gedreht wird.

Obwohl das Ergebnis nicht vollständig Null war (zwischen 5 und 8 km/s), war es laut Michelson und den anderen Physikern jener Zeit viel zu gering, um etwas mit dem erwarteten Ätherwind zu tun zu haben. Die Geringfügigkeit von Michelsons Resultat tritt noch klarer hervor, wenn nicht nur die Relativgeschwindigkeit der Erde zur Sonne von 30 km/s berücksichtigt wird, sondern auch die Rotationsgeschwindigkeit des Sonnensystems um das galaktische Zentrum von ca. 220 km/s und die Relativgeschwindigkeit zwischen dem Sonnensystem und dem Ruhesystem der kosmischen Hintergrundstrahlung von ca. 377 km/s. Darüber hinaus haben spätere, bis in die heutige Zeit durchgeführte Messungen die ursprüngliche Methode Michelsons weiter verfeinert und lieferten tatsächlich im Rahmen der Messgenauigkeit vollständige Nullresultate.