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マイケルソン＝モーレーの実験での空気の影響
ryumuの回答
おもしろそうな話をしてますね。参加させてもらいましょう。 まず、「８ｋｍ」というのはフランスのフィゾーという人が、たぶん初めて （１８４９年）地上で光速を測ったときの距離（約８．６ｋｍ）のことではないでしょうかね？ちなみに光速は既に天文学的には測定されていました。 で、マイケルソン-モーレーの実験は、地球の運動方向によらず光速は一定であった、という実験で、空気中、水中、二硫化炭素中でも行われています。彼らはさらに流水中でも測定を行っています。流水中でも光速は、流水の流れ（およびその向き）にほとんど影響しないという結果になりました（各媒質中間の速度は当然違いますよ）。 ご質問における、空気（媒質分子）の影響ですが、マイケルソン-モーレーの実験は装置の向きを変えて光速を測定しているだけなので、おっしゃられている空気分子の重力（これもたいがい弱いの本当は無視できるのですが）の影響は方向に依存せず同じになるはずです。したがって、その効果は速度の差には効かないのです（むしろ効いてくるのは、”地上での測定が慣性系ではない”ということのほうでしょうね）。 光の空気に対する影響ですが、物質と光の相互作用については、何度か違う質問で答えてます。 光は電磁波なので、振動する電場・磁場が、分子の電子、陽子あるいはスピンと相互作用します。 たとえば真空中から何かの媒質中に光が通過しようとすると、これらの相互作用の存在により、光は進行を妨げられるので、光は「最小作用の原理」により最短時間で通過できる経路を探し進行します。これにより真空中の進行方向とは媒質中の進行方向は異なることになります。これが屈折です。重力は弱すぎて効きません。
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