Im neunzehnten Jahrhundert amerikanische Professoren Gehalt würde selten eine würdige Lebensweise unterstützen, und ein richtiger Physikprofessor zu sein, war es in der Regel notwendig, Reichtum zu erben oder zu heiraten. Es war weniger notwendig, einen Doktortitel zu haben – noch 1900 hatte nur eine Minderheit der Professoren den Doktortitel – und Physiker konnten mit jeder Art von Ausbildung aufbrechen. Albert A. Michelsons Hintergrund, der modernen Augen seltsam erscheint, war zu seiner Zeit nicht überraschend.
Geboren in Strelno, Preußen (später Strzelno, Polen), Sohn eines jüdischen Kaufmanns, wurde Michelson als kleines Kind nach Amerika gebracht. Er wuchs in den rauen, boomenden Bergbaustädten Murphy’s Camp, Kalifornien und Virginia City, Nevada, auf. 1869 ging er als Beauftragter von Präsident U. S. Grant nach Annapolis. Nach seinem Abschluss blieb er an der Marineakademie als Ausbilder für Naturwissenschaften.
Ein einziges Ereignis im November 1877 prägte sein Leben. Bei der Vorbereitung einer Vorlesungsdemonstration von Foucaults Methode zur Bestimmung der Lichtgeschwindigkeit erkannte Michelson, dass er, wenn er den Strahl kollimierte, eine viel längere optische Weglänge und damit eine große Erhöhung der Empfindlichkeit erhalten konnte. In den nächsten zwei Jahren führte er das Experiment durch, unterstützt von seiner Begeisterung und seinem mechanischen Talent sowie von einem Stipendium seines Schwiegervaters in Höhe von 2000 US-Dollar (das entspricht heute dem Zehnfachen). Ermutigt durch den Erfolg und durch den Rat des prominenten Astronomen Simon Newcomb, Michelson entschied sich für eine Karriere in der Physik. Er ging für zwei Jahre nach Europa.
Im Helmholtz-Labor in Berlin entwarf und baute Michelson ein fundamentales Experiment. Er hatte eine neue Art von Interferometer im Sinn, empfindlich genug, um die Effekte zweiter Ordnung in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit der Erdbewegung durch den Äther zu messen – diese seltsame, steife Flüssigkeit, die Physiker der Zeit als Medium benötigten, um die Schwingungen des Lichts zu tragen. Michelson bekam ein Null-Ergebnis und war enttäuscht. Er fühlte, dass er den Äther nicht gemessen hatte.
1882 nahm er eine Stelle an der Case School of Applied Science an, die erste einer Reihe von Positionen an neu gegründeten naturwissenschaftlichen Schulen. Er arbeitete mit dem angesehenen Chemiker Edward Morley in mehreren Forschungen zusammen, von denen die wichtigste eine Wiederholung des Berliner Experiments war, die jetzt weitaus empfindlicher ist. Morley, ein erfahrener Experimentalist, leistete wichtige Beiträge zum Design und zur Ausführung. Das Ergebnis war ein weiteres entmutigendes „Versagen“; Es schien unmöglich, irgendeine Bewegung durch den Äther zu erkennen. Dieses Experiment von Michelson und Morley wurde schnell als das auffälligste und bedeutendste von mehreren verschiedenen Arten von Versuchen zur Messung des Äthers anerkannt, die zusammen den Boden für Zweifel und Meinungen unter europäischen Physikern bereiteten, aus denen Einsteins Relativitätstheorie hervorging. Michelson erkannte später die Bedeutung von Einsteins Arbeit an, aber bis zu seinem Lebensende konnte er nie glauben, dass Licht keine Schwingung in einer Art Geisteräther war.Weitere Informationen finden Sie auf unserer Seite zu Einsteins Entdeckungen.
1889 ging Michelson an die Clark University und wurde drei Jahre später Leiter der Physikabteilung der University of Chicago, die neu auf einem soliden Fundament aus Rockefeller-Geld errichtet wurde. Beide Schulen hatten Mühe, den Wissenschaftlern genügend Geld und Zeit für die reine Forschung zu garantieren, ohne die Bildung zu vernachlässigen. Als Lehrer war Michelson distanziert und verbietend, aber klar. Im Laufe seiner mühevollen und anstrengenden Forschungen und einer schwierigen ersten Ehe hatte er Zurückhaltung und Selbstbeherrschung entwickelt. Dennoch war er in der Lage, Physikunterricht und -forschung in Chicago zu fördern, und er gehörte zu den Gründern der American Physical Society und wurde deren zweiter Präsident.
Viele Jahre lang arbeitete er daran, Beugungsgitter besser zu machen als die von Henry Rowland. Aber er war besser bekannt als der Mann, der das Internationale Messgerät in Paris gegen die Wellenlänge von Cadmiumlicht maß; als erster amerikanischer Wissenschaftler, der einen Nobelpreis gewann (1907); und als erste Person, die den Winkeldurchmesser eines Sterns maß, was er im Alter von 67 Jahren mit einem seiner geliebten Interferometer tat. Seine nachhaltigsten Bemühungen übertrafen seine eigenen klassischen Messungen der Lichtgeschwindigkeit. Im Jahr 1926 tat er dies auf einer 22-Meilen-Basislinie, innerhalb einer Unsicherheit von +/-4 km sec-l. Fünf Jahre später versuchte er eine andere Messung, jetzt in einem evakuierten Rohr eine Meile lang, und starb, als er seine Ergebnisse aufschrieb.
Im neunzehnten Jahrhundert, während die Physik in den Vereinigten Staaten zurückblieb, waren amerikanische Ingenieure und Erfinder bereits die Gleichen oder Vorgesetzten von jedem in der Welt geworden. Amerikanische Physiker spürten den Einfluss dieser Tradition und stützten sich bei der Suche nach grundlegenden Problemen auf Ingenieurskunst und Erfindergeist. Das Ergebnis zeigt sich in seiner schönsten Form im Michelson-Morley-Apparat, der es geschafft hat, gleichzeitig genial und geradlinig, massiv und exquisit zart zu sein. Der folgende Bericht stammt aus dem American Journal of Science (vol. 35, 1887, S. 333-45).
