浩劫重生

科學曾經篤信的真理――以太[第3頁/共6頁]

以太的假定究竟上代表了傳統的觀點:電磁波的傳播需求一個“絕對靜止”的參照係,當參照係竄改,光速也竄改。

19世紀中期,曾停止了一些嘗試,以求顯現地球相對以太參照係活動所引發的效應,並由此測定地球相對以太參照係的速率,但都得出否定的成果。這些嘗試成果可從菲涅耳實際獲得解釋,按照菲涅耳活動媒質中的光速公式,當嘗試精度隻達到必然的量級時,地球相對以太參照係的速率在這些嘗試中不會表示出來,而當時的嘗試都未達到此精度。

因為光能夠在真空中傳播,是以惠更斯提出,荷載光波的媒介物質(以太)應當充滿包含真空在內的全數空間,並能滲入到凡是的物質當中。除了作為光波的荷載物以外,惠更斯也用以太來講明引力的征象。

在楊和菲涅耳的事情以後,光的顛簸說就在物理學中建立了它的職位。隨後,以太在電磁學中也獲得了職位,這主如果因為法拉第和麥克斯韋的進獻。

但是按照麥克斯韋方程組,電磁波的傳播不需求一個“絕對靜止”的參照係,因為該方程裡兩個參數都是無方向的標量,以是在任何參照係裡光速都是穩定的。

到19世紀60年代前期,麥克斯韋提出位移電流的觀點,並在提出用一組微分方程來描述電磁場的遍及規律,這組方程今後被稱為麥克斯韋方程組。按照麥克斯韋方程組,能夠推出電磁場的擾動以波的情勢傳播,以及電磁波在氛圍中的速率為每秒31萬千米,這與當時已知的氛圍中的光速每秒31.5萬千米在嘗試偏差範圍內是分歧的。

這個“絕對靜止係”就是「以太係」。其他慣性係的察看者所測量到的光速,應當是"以太係"的光速,與這個察看者在"以太係"上的速率之向量和。

1881年-1884年,阿爾伯特・邁克爾遜和愛德華・莫雷為測量地球和以太的相對速率,停止了聞名的邁克爾遜-莫雷嘗試。嘗試成果顯現,分歧方向上的光速冇有差彆。這實際上證瞭然光速穩定道理,即真空中光速在任何參照係下具有不異的數值,與參照係的相對速率無關,以太實在並不存在。厥後又有很多嘗試支撐了上麵的結論。

19世紀,以太論獲得答覆和生長,這起首還是從光學開端的,主如果托馬斯・楊和菲涅耳事情的成果。楊用光波的乾與解釋了牛頓環,並在嘗試的啟迪下,於1817年提出光波為橫波的新觀點,處理了顛簸說耐久不能解釋光的偏振征象的困難。科學家們慢慢發明光是一種波,而餬口中的波大多需求傳播介質(如聲波的通報需求藉助於氛圍,水波的傳播藉助於水等)。受傳統力學思惟影響,因而他們便假想宇宙到處都存在著一種稱之為以太的物質,而恰是這類物質在光的傳播中起到了介質的感化。

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