앨버트 마이컬슨(Albert A. Michelson)

 Albert A. Michelson(1852-1931)은 독일에서 태어나 2살 때 Nevada에 정착한 아버지와 함께 미국으로 건너갔다. Annapolis에 있는 미국 해군 사관학교(Naval Academy)에서 수학하고 2년 간의 해상 근무를 마친 후 과학 강사가 되었다. 그는 전공으로 선택한 광학에 대한지식을 넗히기 위해 유렵으로 가서 Berlin과 Paris에서 공부했다. 그 후 해군을 떠나 Ohio주에 있는 Case school of Applied Science와 Massachusetts주에 있는 Clark 대학을 거쳐 1892년부터 1929년까지는 Chidago 대학에서 물리학과를 이끌었다. Michelson의 전공은 초정밀 측정이었으며 수십 년 동안의 그의 빛의 속도에 관한 정밀도는 최고수준 이었다. 그는 특별한 분광성의 파장으로서 미터를 다시 측정하고, 별의 직경까지도 잴 수 있는 간섭계를 고안했다(가장 정밀한 망원경으로도 별들은 빛을 내는 점들로 보일뿐이다).

 

 Michelson의 가장 뛰어난 업적은 1887년에 Edward Morley와의 공동으로수행한 연구인데, "에테르" 속에서의 지구의 운동을 측정하는 실험이었다. 에테르는 우주 공간에 퍼져 있는 빛이 진행하는 가상적인 매질로 가정된 물질이다. 에테르는빛 파동이 전자기파라고 알려지기 전부터 계속 쓰여 왔으며, 그 때가 되어도 대부분의 사람들은 빛이 우주에 존재하는 어떤 좌표축을 기준으로 전파된다는 아이디어를 버리려고 하지 않았다.

 

 에테르를 통과하는 지구의 운동을 보기 위해 Michelson과 Morley는 반거울을 통해 만든 광선쌍을 이용하였다. 하나의 광선은 에테르 흐름과 수직인 경로에 있는 거울로, 다른 광선은 나란한 경로에 있는 거울로 향하게 한다. 두 광선 모두 마지막에는 같은 스트린에서 모이도록 한다. 투명한 유리판은 두 광선이 같은 길이의 공기와 유리를 지나가게 하도록 삽입하였다. 만약 두 광선으; 통과시간이 같다면, 스크린에 같은 위상으로 고달하여 보강간섭을 일으킬 것이다. 그러나 지구운동으로 인한 에테르 흐름의 방향이 한 광선의 진행방향과 나란하다면 이 광선은 다른 통과시간을 가질 것이도 그 결과로 스크린에 상쇄간섭이 일어 날 수 있을 것이다. 이것이 실험 내용의 본질이다.

 

 실험은 예측되는 에테르 흐름을 검출 할 민큼 충분히 민감하였으나, 모두에게 놀랍게도 아무 것도 발견되지 않았다. 이 부정적인 실험결과는 두 가지를 의미한다. 첫째로는, 에테르는 존재하지 않고, 따라서 에테르에대한 "절대적인 운동"은 없다는 것을 의미한다. 모든 운동은 한 특정한 기준계에 대한 상대적인 것이지 모든기준계애 대한 것이 아니다. 두 번째로, 실험 결과는 빛의 속력이 모든 관측자에 대해 같다는 것을 보여주고 있고, 이는 매질이 있어야만 진행하는 다른 파동설(음파와 물결파와 같은)에서는 성립되지 않는 성질이다.

 

  Michelson 자신은 받아드리기를 꺼려하였지만, Michelson-Morley 실험은 1905년 Einstein이 특수 상대론을 전개하는데 밑받침이 되엇다. 물리에 혁명을 일으킨 상대성이론과 양자역학이 꽃피기 얼마 전에 Michelson은 심지어 "미래의 물리 발견은 여섯째 자리 정밀도에 달려 있다"라고 말하였고 그 시대 공통의 견해이기도 하였다. Michelson은 미국인으로서는 최초로 1907년에 노벨 물리학상을 수상하였다.