لماذا يجب أن تتعلم عن تجربة فيزو

تجربة فيزو كانت تجربة بصرية أجراها الفيزيائي الفرنسي هيبوليت فيزو في عام 1851، وقد يتم الإشارة لها بإحدى التجارب الثلاث التي لا تُنسى لهيبوليت فيزو، تم إجراء تجربة فيزو لقياس السرعات النسبية للضوء في المياه المتحركة. استخدم فيزو نظامًا خاصًا لمقياس التداخل لقياس تأثير الأثير الضوئي على سرعة الضوء.

في الفترة ما بين 1849 و1851 أجري فيزو ثلاثة تجارب: الأولي في عام 1849 لقياس سرعة الضوء باستخدام جهاز العجلة المسننة والثانية في عام 1850 لاكتشاف طبيعة الأثير الضوئي باستخدام جهاز المرآة الدوارة والثالثة أيصًا لاختبار طبيعة الأثير المضيء في عام 1851 مستخدمًا نظامًا خاصًا لمقياس التداخل (بالإنكليزية: interferometer) لقياس تأثير حركة الوسط المادي علي سرعة الضوء. بالنظر إلى فهمنا الحديث للضوء، قد يكون من الصعب فهم السبب وراء الاعتقاد بأن سرعة الضوء في الماء أعلى منها في الهواء، فقد كانت النظرية الأبرز لوصف الضوء في القرن التاسع عشر هي نظرية الأثير المضيء، أي الوسط الثابت الذي ينتشر فيه الضوء بطريقة مماثلة لأنتشار الأمواج علي طول الوسيط. بأفتراض أن الضوء الذي ينتقل عبر وسيط متحرك يتم جره على طول الوسيط، وبالتالي تكون السرعة النسبية المقاسة للضوء عبارة عن مجموع سرعته بالنسبة للوسط وسرعة هذا الوسط اكتشف فيزو بالفعل تأثير سحب، لكن حجم التأثير الذي لاحظه كان أقل بكثير مما كان متوقعًا. عندما قارن نتائج التجربة مع الهواء ومع الماء لم يلاحظ أي تأثير. في هذا الوقت كان الجدال قائم علي نتائج تجربة فيزو بين طرفين من الفيزيائيين، كانت نتائج التجربة لتكون داعمه لفرضية سحب الأثير الجزئي (بالإنكليزية: partial aether-drag hypothesis) لـأوغستان-جان فرينل (بالفرنسية: Augustin Jean Fresnel)، لكن حجم تأثير السحب كان ضئيلاً مما جعل بعض العلماء ومن ضمنهم هيبوليت فيزو نفسه يرون أن التجربة لا تثبت صحة الفرضية، وهذه الحالة كانت مصدر ارتباك لمعظم الفيزيائيين. بمرور الزمن ساعدت التجربتين التي أجراهما هيبوليت فيزو في 1850 و1851 في التخلص من نظرية الأثير في السنوات الأولي من القرن العشرين، قفي عام 1887 أجرى ألبرت ميكلسون وإدوارد مورلي تجربة ميكلسون ومورلي لدراسة هذه الحالة ولأثبات وجود الأثير فلم تظهر تجربة ميكلسون ومورلي أي تأثير سحب للأثير الضوئي.