首页 > 浩劫重生 > 科学曾经笃信的真理――以太

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17世纪的笛卡儿是一个对科学思惟的生长有严峻影响的哲学家,他最早将以太引入科学,并付与它某种力学性子。

为了适应光学的需求,人们对以太假定一些非常的属性,如1839年麦克可拉模型和柯西模型。再有,因为对分歧的光频次,折射率也分歧,因而曳引系数对于分歧频次亦将分歧。如许,每种频次的光将不得不有本身的以太等等。以太的这些仿佛相互冲突性子实在是超出了人们的了解才气。

19世纪,以太论获得答复和生长,这起首还是从光学开端的,主如果托马斯・杨和菲涅耳事情的成果。杨用光波的干与解释了牛顿环,并在尝试的启迪下,于1817年提出光波为横波的新观点,处理了颠簸说耐久不能解释光的偏振征象的困难。科学家们慢慢发明光是一种波,而糊口中的波大多需求传播介质(如声波的通报需求借助于氛围,水波的传播借助于水等)。受传统力学思惟影响,因而他们便假想宇宙到处都存在着一种称之为以太的物质,而恰是这类物质在光的传播中起到了介质的感化。

厥后,以太又在很大程度上作为光波的荷载物同光的颠簸学说相联络。光的颠簸说是由胡克起首提出的,并为惠更斯所进一步生长。在相称长的期间内(直到20世纪初),人们对波的了解只范围于某种媒介物质的力学振动。这类媒介物质就称为波的荷载物,如氛围就是声波的荷载物。

牛顿固然分歧意胡克的光颠簸学说,但他也像笛卡儿一样反对超距感化,并承认以太的存在。在他看来,以太不必然是单一的物质,因此能通报各种感化,如产生电、磁和引力平分歧的征象。牛顿也以为以太能够传播振动,但以太的振动不是光,因为那光阴的颠簸学说还不能解释光的偏振征象,也不能解释光为甚么会直线传播。

但是按照麦克斯韦方程组,电磁波的传播不需求一个“绝对静止”的参照系,因为该方程里两个参数都是无方向的标量,以是在任何参照系里光速都是稳定的。

这个“绝对静止系”就是「以太系」。其他惯性系的察看者所测量到的光速,应当是"以太系"的光速,与这个察看者在"以太系"上的速率之矢量和。

在考虑了上述效应后,洛伦兹一样推出了菲涅耳关于活植物质中的光速公式,而菲涅耳实际所碰到的困难(分歧频次的光有分歧的以太)已不存在。洛伦兹按照束缚电子的逼迫振动,可推出折射率随频次的窜改。洛伦兹的上述实际被称为电子论,它获得了很大胜利。

菲涅耳关于以太的一个首要实际事情是导出光在相对于以太参照系活动的透明物体中的速率公式。1818年他为了解释阿拉果关于星光折射行动的尝试,在杨的设法根本上提出:透明物质中以太的密度与该物质的折射率二次方成反比,他还假定当一个物体相对以太参照系活动时,其内部的以太只是超越真空的那一部分被物体动员(以太部分曳引假说)。操纵菲涅耳的实际,很轻易就能获得活植物体内光的速率。

19世纪90年代,洛伦兹提出了新的观点,他把物质的电磁性子归之于此中同原子相联络的电子的效应。至于物质中的以太,则同真空中的以太在密度和弹性上都并无辨别。他还假定,物体活动时并不动员此中的以太活动。但是,因为物体中的电子随物体活动时,不但要遭到电场的感化力,还要遭到磁场的感化力,以及物体活动时此中将呈现电介质活动电流,活植物质中的电磁波速率与静止物质中的并不不异。

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