ทดลอง เรื่องความแปรปรวนของความเร็วแสง ในประการแรก หลักการคงตัวของความเร็วแสงกับจำนวนการทดลองได้แสดงให้เห็นว่า แหล่งกำเนิดสุญญากาศที่เกี่ยวข้องของความเร็วของแสงในความเร็วเดียวกัน โดยไม่คำนึงถึงสถานะของการเคลื่อนที่และความเฉื่อย การวัดเชิงปริมาณแสดงให้เห็นว่า ความเร็วรอบเฉลี่ยของแสงในสุญญากาศเป็นค่าคงที่
โดยประมาณ 300,000 กิโลเมตรต่อวินาที ซึ่งค่าคงที่ทางกายภาพพื้นฐานสำหรับค่าการวัดที่แม่นยำ ท่ามกลางการทดลองดังกล่าวที่มีชื่อเสียงมากที่สุดคือ การทดสอบและการทดลองนี้เสร็จสมบูรณ์ครั้งแรก ในปี 1881 ก่อนการถือกำเนิดของทฤษฎีสัมพัทธภาพ ในปี 1887 มีการใช้อินเตอร์เฟอโรมิเตอร์ เพื่อสังเกตการณ์ซ้ำด้วยความแม่นยำสูงกว่า
จุดประสงค์ของการทดลองนี้คือ การวัดความเร็วของโลกเมื่อเทียบกับอีเธอร์ แต่ผลการทดลองขัดแย้งกับการทำนายของทฤษฎีอีเธอร์ หลังจากสร้างทฤษฎีสัมพัทธภาพพิเศษขึ้น การทดลองนี้ถือเป็นพื้นฐานการทดลองที่สำคัญ สำหรับหลักการไม่แปรผันของความเร็วแสง หลักการของทฤษฎีสัมพัทธภาพพิเศษรวมถึงการปฏิเสธทฤษฎีอีเธอร์
ควรสังเกตด้วยว่า การทดลองที่มีอยู่รวมถึงการทดลอง เพราะไม่ได้พิสูจน์ว่า ความเร็วของแสงไม่เกี่ยวข้องกับทิศทางหรือไม่ สมมติฐานที่ว่า ความเร็วของแสงเป็นอิสระจากทิศทางคือ การกำหนดความพร้อมกันของเหตุการณ์ในสถานที่ต่างๆ จนกว่าจะไม่มีวิธีอื่นในการกำหนดพร้อมกันนี้ ไม่ว่าความเร็วของแสงจะเป็นอิสระจากทิศทางไม่สามารถตัดสินได้
โดยการทดลองการสังเกต การโดยเปลี่ยนจากความแม่นยำสูงสุดของการสังเกตการ เปลี่ยนความถี่ดอปเปลอร์ถึง 0.5 เปอร์เซ็นต์ ความแม่นยำของการสังเกตตลอดอายุของเมสันอยู่ที่ประมาณ 0.4 เปอร์เซ็นต์ เนื่องจากความแม่นยำของการทดลองที่ทำกับนาฬิกาอะตอมต่ำกว่าประมาณ 10 เปอร์เซ็นต์ ผลของการ ทดลอง เหล่านี้สอดคล้องกับการทำนายทฤษฎีสัมพัทธภาพ
การทดลองขยายเวลาในการทดลองของนาฬิกาอะตอมของโลก แม้ว่าความเร็วของเครื่องบินถูกมากต่ำกว่าความเร็วของแสง รวมถึงผลกระทบความสัมพันธ์ของการขยายเวลาได้รับการสังเกต นอกจากนี้ยังสามารถทำการวัดความแม่นยำสูงตามปรากฏการณ์แม่เหล็กไฟฟ้าของตัวกลางเคลื่อนที่
การทดลองสังเกตอิทธิพลของตัวกลางที่เคลื่อนที่ต่อความเร็วแสง โดยส่วนใหญ่เป็นการทดลองประเภทฟิโซ การทดลองนี้เสร็จสมบูรณ์ในปี 1851 ซึ่งพิสูจน์แล้วว่า ความเร็วของแสงในตัวกลางที่เคลื่อนที่นั้น แตกต่างจากความเร็วในตัวกลางที่อยู่นิ่ง ความแตกต่างนั้นสอดคล้องกับการทำนายสูตรการเติมความเร็วของไอน์สไตน์
โดยปรากฏการณ์นี้มักเรียกว่า เอฟเฟกต์ในการทดลองดังกล่าว ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา ทิศทางการเคลื่อนที่ของตัวกลางที่เคลื่อนที่นั้น รวมถึงสภาวะต่างๆ เช่นตั้งฉากกับทิศทางของแสงหรือในมุมของบรูว์สเตอร์ เนื่องจากผลลัพธ์ก็สอดคล้องกับการคาดคะเนของสูตรการเติมความเร็วของทฤษฎีสัมพัทธภาพพิเศษ
การทดลองกลศาสตร์เชิงสัมพันธ์รวมถึงความสัมพันธ์ของความเร็วมวล การเปลี่ยนแปลงของมวลเฉื่อยกับความเร็วของการเคลื่อนที่ของวัตถุ ความสัมพันธ์ระหว่างมวลกับพลังงานเช่น ความสัมพันธ์E = mс 2 ความสัมพันธ์ระหว่างความเร็วกับมวล สร้างด้วยอิเล็กตรอนและโปรตอน อันที่จริงการออกแบบและการสร้างตัวเร่งโปรตอนพลังงานสูง รวมถึงเครื่องเร่งอิเล็กตรอนได้ตรวจสอบความสัมพันธ์ระหว่างมวลกับความเร็ว
ความสัมพันธ์ระหว่างมวลกับพลังงานนั้น ส่วนใหญ่ทดสอบผ่านปฏิกิริยานิวเคลียร์ โดยมีความแม่นยำ 35 ส่วนต่อล้าน การทดลองการโก่งตัวทางแม่เหล็กไฟฟ้าของอนุภาคที่มีประจุการทำงานของไซโคลตรอน รวมถึงการวัดเวลาบินของอนุภาคความเร็วสูง การตีความการแยกโครงสร้างละเอียดของสเปกตรัมอะตอม ล้วนเป็นหลักฐานแสดงความสัมพันธ์ระหว่างมวลกับความเร็ว
การผลิตไฟฟ้านิวเคลียร์รวมถึงระเบิดปรมาณู และระเบิดไฮโดรเจนอยู่บนพื้นฐานของทฤษฎีพื้นฐานของความสัมพันธ์ระหว่างมวลและพลังงาน การทดลองมวลสถิตโฟตอน การทดลองกับมวลที่เหลือของอิเล็กตรอน ไม่ได้สังเกตว่าโฟตอนมีมวลอยู่นิ่ง ดังนั้นจึงให้เฉพาะขีดจำกัดบนของมวลส่วนที่เหลือของโฟตอนเท่านั้น
ขีดจำกัดบนจากการทดสอบกฎของคูลอมบ์ รวมถึงขีดจำกัดสูงสุดของมวลสถิตของโฟตอนอยู่ที่ประมาณ 10 ถึง 59 กรัมตามพิสัยสนามแม่เหล็ก นอกจากการทดลองหลัก 6 ประเภทข้างต้นแล้ว ยังมีการทดลองรูปแบบอื่นๆ การทดลองทั้งหมดนี้ไม่ได้สังเกตความขัดแย้งใดๆ กับทฤษฎีสัมพัทธภาพพิเศษ
นอกจากนี้ยังประสบความสำเร็จของทฤษฎีสัมพัทธภาพพิเศษ ในด้านของความสัมพันธ์กลศาสตร์ควอนตัม ทฤษฎีสนามควอนตัม ฟิสิกส์ของอนุภาค ดาราศาสตร์ ฟิสิกส์ดาราศาสตร์ ความสัมพันธ์อุณหพลศาสตร์และความสัมพันธ์กลศาสตร์สถิติ นอกจากนี้ยังมีความมั่งคั่งของความถูกต้องของหลักฐาน
แม้ว่าทฤษฎีสัมพัทธภาพพิเศษในโครงสร้างเชิงตรรกะ รวมถึงรูปแบบของทฤษฎีและมีพื้นฐานที่มั่นคงมากในการทดลอง ผู้คนยังคงทำการวิจัยเชิงลึกเกี่ยวกับเรื่องนี้ ในทางทฤษฎีให้สำรวจการประยุกต์ใช้ในสาขาใหม่ การทดลองในอีกด้านหนึ่ง การใช้วิธีการสังเกตและวิธีการใหม่ๆ ที่ปรับปรุงความแม่นยำในการวัด สามารถทดสอบความถูกต้องได้แม่นยำยิ่งขึ้น
นอกจากนี้ยังมีการทดลองมากมายที่พยายามสังเกตปรากฏการณ์แต่ก็ไม่ได้ผลลัพธ์ที่น่าเชื่อถือ ความหมายตามทฤษฎี ความเชื่อทางปรัชญาของไอน์สไตน์ โลกธรรมชาติทั้งหมดเป็นหนึ่งเดียวและกลมกลืนกัน เขาดูดซึมผลที่สำคัญจากทฤษฎี รวมถึงแนวคิดของพื้นที่เวลา ในหมู่พวกเขาปรัชญามีอิทธิพลมากที่สุดต่อไอน์สไตน์ เพราะเขาเชื่อว่า การวัดเวลาและพื้นที่เกี่ยวข้องกับการเคลื่อนที่ของสสาร
รวมถึงแนวคิดของกาลอวกาศเกิดขึ้นจากประสบการณ์และกาลอวกาศสัมบูรณ์ ซึ่งไม่มีพื้นฐานเชิงประจักษ์ จากนี้มีการวิพากษ์วิจารณ์ของนิวตันกับเวลาแน่นอนและพื้นที่แน่นอน มีการปฏิเสธแนวคิดของแน่นอนพื้นที่เวลา เพราะเชื่อว่าการวัดเวลาขึ้นอยู่กับกรอบอ้างอิง ไอน์สไตน์เริ่มต้นด้วยการตรวจสอบความพร้อมกันของ 2 เหตุการณ์ที่แยกจากกัน ในอวกาศและปฏิเสธความสมบูรณ์ของความพร้อมกัน
แนวคิดที่เกี่ยวข้องของเวลาสัมบูรณ์ และด้วยเหตุนี้จึงปฏิเสธแนวคิดของพื้นที่สัมบูรณ์ รวมถึงการมีอยู่ของอีเธอร์ ซึ่งถือได้ว่าเป็นพื้นที่สัมบูรณ์ ไอน์สไตน์เชื่อว่าไม่มีกรอบอ้างอิงที่คงที่อย่างแน่นอน สมการไฟฟ้าไดนามิกนั้นถูกต้อง การสันนิษฐานว่า กฎการเคลื่อนที่ของวัตถุในกรอบเฉื่อยไม่เปลี่ยนแปลง เพราะจะนำไปสู่แนวคิดที่ว่า ความเร็วของแสงไม่เปลี่ยนแปลง
ความแปรปรวนของความเร็วแสงในทฤษฎีสัมพัทธภาพ สามารถหาได้จากสมการของแมกซ์เวลล์ รวมถึงความเร็วของแสงถูกกำหนดโดยค่าคงที่ไดอิเล็กตริกสุญญากาศ และสนามแม่เหล็ก การซึมผ่าน ซึ่งไม่ใช่ค่าคงที่ของตัวแปรและไม่ขึ้นอยู่กับการเลือกการอ้างอิง หลักการของความเร็วคงที่ของแสงเป็นการรวมตัวกันของสมมาตรกาลอวกาศของจักรวาล
อ่านต่อได้ที่ >> อุณหภูมิ ถ้าอุณหภูมิลดลง 10 องศา ควรทำอย่างไร อธิบายได้ ดังนี้
