第一个获诺贝尔物理奖的美国人究竟研究了啥？|微视频
2015/9/28 17:00:11 中国科普博览

     4589米长的南京长江大桥，2.26米身高的姚明，4.25毫米窄边框的iPhone6，我习惯利用工具去测量不同长度单位的各种物体。但不同的长度单位该怎样来规范？微观世界的长度又该怎样测量呢？其实，早在一个世纪前，一位名叫阿尔伯特·迈克尔逊的科学家就已经利用巧妙的光学装置解决了这些问题。

     现实中我们总觉得光是直线传播的，但实际上光的传播类似于水波，两束这样的光波重叠在一起，会发生什么？看，有些地方发生了叠加，有些地方则相互抵消，形成了明暗的条纹，这便是光的干涉现象。

     基于这样的原理，1883年，迈克尔逊设计出第一台迈克尔逊干涉仪，来看看干涉仪是如何工作的吧，一束单色光分成两束，这两束光经过相同距离传播后又合到一起，并形成条纹图案，如果其中一条光束传播的距离发生变化，条纹图案也会随之改变。当这两束光传播距离的差值达到光的一个波长时，图案正好变化一次，这样，光的波长就可以成为丈量长度的工具了。不同颜色的光波长不同，利用光的波长丈量物体的长度或物体运动的距离，这便是光学精密机械计量的开端。后来，迈克尔逊利用干涉仪，测量了存放在舍夫勒的国际标准米尺，确定了巴黎的米尺等于1553163.5个镉红线的波长长度，这使人类首次获得一种永远不变且毁坏不了的长度基准。

     迈克尔逊干涉仪装置简单而具高精度，至今已在各个领域大显身手。应用于天文学，它可以测量天体的直径；应用于地质学，它可以制成地震检波器、检测油气矿藏；应用于医疗领域，它可以测量眼球底部的形貌，诊断眼科疾病；甚至我们手中的智能手机屏幕，也可以用它来进行平面都坚持。1907年，迈克尔逊因发明精密光学仪器及应用这些仪器所进行的光谱学和计量学研究，获得诺贝尔物理学奖。他可是第一个获得这门学科诺贝尔奖金的美国人，连爱因斯坦都忍不住赞誉他为“科学中的艺术家”。

    

    

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