一个物体的运动轨迹,在不同参考系中是不同的。
例如假设你在坐火车,你相对于火车的轨迹是一个不动的点。
而你相对于地面参考系的轨迹,却是一条直线。
这个道理同样适用于光路。
以太假设的核心就在于,它认定了光相对于以太的速度是恒定的。
所以如果想比较两束光从光源击中镜子再回到光源所消耗的时间差,选取以太作为参考系更加方便。
小麦的思路便是如此。
当t=0时。
光从光源o点出发。
当t=t1的时候。
光到达镜子。
此时由于整个实验设备相对于以太已经向右移动了一段距离,镜子的位置从m1点变换到了右侧距离vt1的地方。
所以这一段光程的长度是:
om1+vt1。
当光返回光源的时候。
设光在t=t11时返回光源,此时光源已经运动了t11秒。
所以光源的位置是原先o点右侧距离vt11的地方。
这一段的光程便是:
om1+vt1-vt11=om1-v(t11-t1)。
综合两段光路。
在以太参考系中,水平光的光程总长应为: