這個曾經統治物理界的介質,是誰把它送入墳墓?銷聲匿跡!
邁克爾遜
我們上次說到過其中的一個潘多拉魔盒的打開者,他就是麥克斯韋。他的電磁學方程組徹徹底底地證明了光是一個定值,因此,科學家們就只能瘋狂補漏洞,以保證傳統物理的延續性。於是他們找了一個叫做「以太」的介質,認為光是在以太中進行穿梭!這一荒謬的理論雖然在短時間內得到了很多物理學家的認可,但是不久之後,就死無葬身之地,至於是誰這麼做的?原理君下面為大家解說一波!
首先呢,原理君為大家說說以太的某些合理性!在19世紀,當時光除了被證實是一個定值之外,它早就被托馬斯·楊的雙縫干涉實驗證明是一種波。也就是說,光和機械振動相關,像水波、振動波、聲波類似,都需要介質的傳達。於是科學家們為了搞定研究對象來處理好光速,就引入了一種介質叫以太。解釋光是在以太中傳播。
以太的引入依舊是一個矛盾體。以太是一個看不見摸不著的介質,那麼它就必須要像豆腐塊一樣柔軟。同樣,他能傳播光速那樣快的極限速度,它就必須要像鋼鐵一樣強硬。這豈不是矛盾了嗎?除此之外,光行差也是如此,我們地球要是仰望上天看星空的時候,不同的季節觀看同一個星星,就必須要調節一定的角度。這種根據時間變化調整角度的方式也叫光行差。
他們都說以太相對於地球是靜止的,儘管地球沒什麼獨特性(不是宇宙中心)!那麼包裹了這樣一種大型的「以太」介質,來自星空的光線就應該是要經過一番折射(介質不同)之後,來到以太就不會有角度而言。就好比,下雨天自己的四周都是以太,雨在別人眼裡是斜著下來的,但在自己的小以太空間是直線下落的。此外,與光相同,聲音因為大氣層的跟隨性,不論從哪裡來,聲音大致都不會改變什麼?很顯然,以太真的沒必要存在!
這個爭議一直來到了1881年,邁克爾遜和莫雷通過他們的邁克爾遜干涉儀,成功地測出了光速與以太的毫無相關。因為以太是在地球周圍的,就算躲得了自轉,那也不可能躲得了地球的公轉。就好比六個月前的旋轉方向是向西走,現在就向東走是恰恰相反的。因此,相對運動必定會造成以太風,給整個地球帶來改變!但是,在整個實驗過程之中,光線仍然沒有被擾動,最後的投影區依舊是在誤差允許範圍內。
可見,邁克爾遜-莫雷實驗證明了以太的不存在!徹徹底底把以太的這種介質拋棄。當然,他們拋棄以太這一說對愛因斯坦沒有半毛錢啟發。因為愛因斯坦在推導和研究狹義相對論的同時,早就不把「以太」當回事。當然,這是有原因的。原因就在於愛因斯坦的另一項巨作,他憑藉這一巨作拿下了諾貝爾獎。這就是——光電效應!它證明了光具有粒子性,可想而知,粒子的傳遞是不需要介質的,不像波形一樣。
可見,在20世紀初。愛因斯坦對科學的貢獻是有多麼大!一個人搞定一整套理論,書寫了新時代的科學!以上就是原理君對「以太」的講解,喜歡記得關注「原理小王子」喲~
※時間的終點在哪裡?難道是黑洞的中心?
※黑洞後面到底是什麼?量子科學家用火告訴你!
※此4-5-4維度跳轉的穿越時空方式,或使人的靈魂被交換!
※燒腦升級!用數學解釋六維空間,全部都陷入死循環了!
※自然界四大基本力,你知道幾個?
TAG:原理小王子 |