Aether bercahaya
Luminiferous aether adalah zat yang pernah diyakini mengisi alam semesta dan menjelaskan bagaimana transmisi gelombang cahaya dapat terjadi. Orang percaya bahwa cahaya adalah sejenis gelombang. Gelombang bergerak di atas permukaan air di kolam, melalui udara di dalam ruangan, dll. Semua gelombang yang telah dipelajari orang sebelumnya telah melakukan perjalanan melalui medium Gelombang suara bergerak lebih cepat melalui baja daripada melalui udara. Jadi, orang-orang membayangkan bahwa cahaya juga harus merambat melalui medium yang sama. Karena cahaya merambat lebih cepat dari apa pun, cahaya harus merambat melalui sesuatu yang lebih kaku (seperti baja) lebih cepat dari apa pun. Tetapi pada saat yang sama, zat ini harus sepenuhnya mengalah sehingga tidak akan memperlambat pergerakan planet dan menyebabkan planet-planet itu akhirnya jatuh ke matahari. Orang-orang yang datang sebelum Albert Einstein percaya bahwa zat ini ada, dan mereka menyebutnya "Luminiferous aether".
Jika seorang pengamat melakukan perjalanan di atas perahu yang bergerak melalui arus laut, maka mereka dapat mengamati perubahan dalam tingkat gelombang yang tampak bergerak tergantung pada hubungan pengamat dengan arus.
Fisikawan melakukan eksperimen untuk mencoba membuat pertanyaan ini menjadi jelas. Eksperimen Michelson-Morley menunjukkan bahwa tidak ada medium yang dilalui cahaya. Ini menunjukkan bahwa tidak ada aether Luminiferous.
Cara termudah untuk melihat ide umum adalah dengan membayangkan sebuah pesawat ruang angkasa yang sangat cepat bergerak dengan kecepatan setengah kecepatan cahaya dari satu bintang ke bintang lainnya. Pesawat ruang angkasa memiliki dua pengukur kecepatan cahaya, satu mengarah ke belakang dan satu mengarah ke depan. Karena pesawat ruang angkasa bergerak menjauh dari foton yang dipancarkan oleh bintang kuning, dan berlari menuju foton yang dipancarkan oleh bintang biru, pengalaman biasa kita membuat kita berharap bahwa kita akan mengukur kecepatan foton kuning sebagai 150.000 kilometer per detik, dan kecepatan foton biru sebagai 450.000 kilometer per detik. Namun, kedua foton diukur pada 300.000 km/detik. Dengan demikian, hasil ini menunjukkan bahwa kecepatan tidak berubah relatif terhadap pergerakan pesawat ruang angkasa.
Penelitian terbaru
Sebuah penelitian terbaru jauh lebih tepat daripada yang dilakukan oleh Michelson dan Morley, tetapi masih menunjukkan bahwa kecepatan cahaya adalah konstan, tidak peduli ke arah mana seseorang bergerak.
Pesawat ruang angkasa merah bergerak dari bintang kuning menuju bintang biru. Inset di bagian bawah menunjukkan pengukur kecepatan untuk cahaya dari kedua bintang.
Pertanyaan dan Jawaban
T: Apa yang dimaksud dengan eter fotopori?
J: Eter bercahaya adalah zat yang pernah diyakini mengisi alam semesta dan menjelaskan bagaimana gelombang cahaya bisa bergerak. Orang-orang percaya bahwa cahaya adalah sejenis gelombang dan bahwa cahaya harus bergerak melalui suatu medium untuk memiliki kecepatan yang konsisten.
T: Apa yang dipercayai orang tentang zat ini?
J: Orang-orang percaya bahwa zat ini harus memiliki viskositas yang sangat rendah agar tidak memperlambat gerak planet dan menyebabkan planet-planet tersebut akhirnya jatuh ke matahari. Mereka juga percaya bahwa hal ini dapat membantu menjelaskan mengapa cahaya bergerak dengan kecepatan tinggi.
T: Bagaimana para fisikawan mencoba menjelaskan pertanyaan ini?
J: Fisikawan melakukan eksperimen, seperti eksperimen Michelson dan Morley, untuk mencoba menentukan apakah cahaya benar-benar memiliki medium yang tidak terlihat yang melaluinya.
T: Apa yang ditunjukkan oleh eksperimen Michelson-Morley?
J: Eksperimen Michelson-Morley menunjukkan bahwa tidak ada medium yang dapat dilewati cahaya, yang mengindikasikan bahwa tidak ada eter yang menghasilkan cahaya.
T: Bagaimana kita dapat membayangkan apa yang terjadi ketika seorang pengamat melakukan perjalanan dengan perahu yang bergerak melalui arus laut?
J: Jika seorang pengamat bepergian dengan perahu yang melewati arus laut, ia akan dapat mengamati perubahan kecepatan ombak sesuai dengan hubungannya dengan arus.
T: Apa yang bisa kita ketahui tentang kecepatan relatif jika kita membayangkan sebuah pesawat ruang angkasa yang melakukan perjalanan dari satu bintang ke bintang lainnya?
J: Jika kita membayangkan sebuah pesawat ruang angkasa yang sangat cepat bergerak dengan kecepatan setengah kecepatan cahaya dari satu bintang ke bintang lainnya, kita melihat bahwa kecepatan kedua foton diukur pada 300.000 km/detik tanpa memperhatikan gerakan atau arahnya - mengindikasikan bahwa kecepatannya tidak berubah sehubungan dengan gerakan pesawat ruang angkasa.
