日常生活中，人們已經(jīng)習(xí)慣利用各種工具去測量不同長度的物體，4.588千米長的南京長江大橋，2.26米身高的姚明，4.25毫米窄邊框的iPhone6……這些都是人眼所能直接感受到的長度，但那些看不到的長度該如何測量？如何去定義百分之一頭發(fā)絲的厚度？早在一個(gè)世紀(jì)以前，這些問題就已經(jīng)被一位名叫阿爾伯特·亞伯拉罕·邁克爾遜的科學(xué)家解決了。
      1883年，邁克爾遜為了研究當(dāng)時(shí)著名的“以太”問題，利用光的干涉特性，設(shè)計(jì)并發(fā)明了第一臺(tái)邁克爾遜干涉儀。它原理很簡單，將一束光分成兩束，這兩束光經(jīng)過相同距離傳播后又合到一起，這時(shí)在某些地方就會(huì)看到亮條紋，即強(qiáng)度是兩束光的強(qiáng)度之和，但也會(huì)發(fā)現(xiàn)有些地方觀察到暗條紋，即出現(xiàn)1+1=0，沒有強(qiáng)度，這樣就形成了條紋相間的圖案，當(dāng)其中一條光束傳播距離發(fā)生變化，條紋圖案便會(huì)發(fā)生變化，當(dāng)這兩束光傳播距離的差值達(dá)到光的一個(gè)波長時(shí)，圖案正好變化一次，這樣就可以用光的波長來丈量物體的長度。
     不同顏色的光的波長是不一樣的，其中紅光波長約625納米，大概就是百分之一頭發(fā)絲的厚度，而綠光波長約是520納米，藍(lán)光波長約是470納米。利用這些光的波長去丈量物體的長度或物體運(yùn)動(dòng)的距離，正是光學(xué)精密機(jī)械的開端。后來，邁克爾遜利用自己設(shè)計(jì)的干涉儀對(duì)存放在舍夫勒（Sevres）的國際標(biāo)準(zhǔn)米尺進(jìn)行測算，確定了巴黎的米尺等于1553163.5個(gè)鎘紅線的波長長度，這是人類首次獲得一種永遠(yuǎn)不變且毀壞不了的長度基準(zhǔn)，如此精確的測算使得邁克爾遜聞名于全球。
      邁克爾遜干涉儀由于結(jié)構(gòu)簡單、精度高，因而被廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域。1920年，邁克爾遜與天文學(xué)家F·G·皮斯合作，把一臺(tái)20英尺的干涉儀放在100英寸反射望遠(yuǎn)鏡后面，制成了第一臺(tái)恒星干涉儀，用它測量獵戶座α（參宿四）的驚人的角直徑，計(jì)算出其直徑約為3.86×108千米，約30000個(gè)地球那么大，引起了科學(xué)界和媒體的關(guān)注。同時(shí)它可以制成地震檢波器，利用人工地震波，檢測油氣礦藏；可以制成光學(xué)相干層析成像儀，掃描人眼底的形貌，從而用于檢測青光眼、白內(nèi)障等眼科疾病；甚至我們手中的智能手機(jī)屏幕，也可以用它來進(jìn)行平面度的檢測。
      1907年，邁克爾遜因“發(fā)明精密光學(xué)儀器及應(yīng)用這些儀器所進(jìn)行的光譜學(xué)和計(jì)量學(xué)研究”獲得諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)，他所完成的實(shí)驗(yàn)都以設(shè)計(jì)精巧、精確度高而聞名，就連愛因斯坦也忍不住稱贊他為“科學(xué)中的藝術(shù)家”。