科学曾经笃信的真理――以太[第1页/共4页]
在杨和菲涅耳的事情以后,光的颠簸说就在物理学中建立了它的职位。随后,以太在电磁学中也获得了职位,这主如果因为法拉第和麦克斯韦的进献。
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。
以太的假定究竟上代表了传统的观点:电磁波的传播需求一个“绝对静止”的参照系,当参照系窜改,光速也窜改。
1881年-1884年,阿尔伯特・迈克尔逊和爱德华・莫雷为测量地球和以太的相对速率,停止了闻名的迈克尔逊-莫雷尝试。尝试成果显现,分歧方向上的光速没有差别。这实际上证了然光速稳定道理,即真空中光速在任何参照系下具有不异的数值,与参照系的相对速率无关,以太实在并不存在。厥后又有很多尝试支撑了上面的结论。
在这一期间还曾建立了其他一些以太模型,不过以太论也碰到一些题目。起首,若光波为横波,则以太应为有弹性的固体媒质。那么为何天体运转此中会不受阻力呢?有人提出了一种解释:以太能够是一种像蜡或沥青样的塑性物质,对于光那样快的振动,它具有充足的弹性像是固体,而对于像天体那样慢的活动则像流体。
此中e0是真空介电常数,μ0是真空磁导率。
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。
以太是古希腊哲学家所假想的一种物质,是一种被假想的电磁波的传播媒质,被以为无所不在。
麦克斯韦还假想用以太的力学活动来解释电磁征象,他在1855年的论文中,把磁感到强度比做以太的速率。厥后他接管了汤姆孙(即开尔文)的观点,改成磁场代表转动而电场代表平动。
但是人们的熟谙仍在持续生长。到20世纪中期今后,人们又逐步熟谙到真空并非是绝对的空,那边存在着不竭的涨落过程(虚粒子的产生以及随后的埋没)。这类真空涨落是相互感化着的场的一种量子效应。
19世纪末能够说是以太论的极盛期间。但是,在洛伦兹实际中,以太除了荷载电磁振动以外,不再有任何其他的活动和窜改,如许它几近已退化为某种笼统的标记。除了作为电磁波的荷载物和绝对参照系,它已落空统统其他详粗活泼的物理性子,这就又为它的式微缔造了前提。
菲涅耳用颠簸说胜利地解释了光的衍射征象,他提出的实际体例(现常称为惠更斯-菲涅耳道理)能精确地计算出衍射图样,并能解释光的直线传播征象。菲涅耳又进一步解释了光的双折射,获得很大胜利。
麦克斯韦在指出电磁扰动的传播与光传播的类似以后写道:“光就是产生电磁征象的媒质(指以太)的横振动”。厥后,赫兹用尝试体例证明了电磁波的存在。光的电磁实际胜利地解释了光波的性子,如许以太不但在电磁学中获得了职位,并且电磁以太同光以太也同一了起来。
18世纪是以太论式微的期间。因为法国笛卡儿主义者回绝引力的平方反比定律,而使牛顿的跟随者起来反对笛卡儿哲学体系,因此连同他倡导的以太论也一同进入了反对之列。
别的,弹性媒质中除横波外普通还应有纵波,但尝试却表白没有纵光波,如何消弭以太的纵波,以及如何得出推导反射强度公式所需求的鸿沟前提是各种以太模型耐久争辩的困难。
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