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Volume 35: Pages 326-344, 2022
Classical Doppler shift explains the Michelson–Morley null result
Nathan Rapporta)
5247 Wilson Mills Road #717, Richmond Heights, Ohio 44143, USA
Here we review Michelson–Morley’s original analysis of their interferometer experiment and discuss its use of optical distance. We derive a formula for transverse Doppler shift from geometric considerations, apply this to the Michelson–Morley interferometer, and present a phase analysis for the experiment. Furthermore, we present an equation for Doppler shift at a general angle and use this to derive the null phase shift result for round-trip interferometer paths at any arbitrary angle. We do not dispute the validity of the null result, nor the prediction of an arrival time difference for the transverse and longitudinal arms of the interferometer; rather, we challenge the implicit assumption that an arrival time difference will necessarily result in an observable fringe shift.
Ici nous passons en revue l'analyse originale faite par Michelson-Morley de leur expérience d'interférométrie et discutons leur utilisation de la distance optique. Nous dérivons une formule pour le décalage Doppler transversal à partir de considérations géométriques, l’appliquons à l'interféromètre de Michelson-Morley, et présentons une analyse de phase pour l'expérience. En outre, nous présentons une équation pour le décalage Doppler avec un angle général et l'utilisons pour dériver le résultat de déphasage nul pour trajets d'interféromètre aller-retour à n'importe quel angle arbitraire. Nous ne contestons pas la validité du résultat nul, ni la prédiction d’une différence de temps d'arrivée pour les bras transversaux et longitudinaux de l'interféromètre. Plutôt, nous contestons l'hypothèse implicite selon laquelle une différence d’heure d’arrivée entraînera nécessairement un décalage observable des franges.
Key words: Michelson-Morley, Doppler, transverse Doppler, optics, special relativity, phase analysis, frequency invariance, aether, ether, Einstein, Lorentz, Wesley, Klinaku, Feist.
Received: August 1, 2022; Accepted: September 21, 2022; Published Online: October 13, 2022
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