科学曾经笃信的真理――以太[第4页/共4页]
以太(ether)(或译乙太;英语:ether或aether)
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。
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。
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。
以太无所不在,没有质量,绝对静止。遵循当时的猜想,以太充满全部宇宙,电磁波可在此中传播。假定太阳静止在以太系中,因为地球在环绕太阳公转,相对于以太具有一个速率v,是以如果在地球上测量光速,在分歧的方向上测得的数值应当是分歧的,最大为c+v,最小为cv。如果太阳在以太系上不是静止的,地球上测量分歧方向的光速,也应当有所分歧。
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。
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。
1823年,他按照杨的光波为横波的学说,和他本身在1818年提出的:透明物质中以太密度与其折射率二次方成反比的假定,在必然的鸿沟前提下,推出关于反射光和折射光振幅的闻名公式,它很好地说了然布儒斯特数年前从尝试上测得的成果。
在法拉第心目中,感化是慢慢传畴昔的观点有着非常安稳的职位,他引入了力线来描述磁感化和电感化。在他看来,力线是实际的存在,空间被力线充满着,而光和热能够就是力线的横振动。他曾提出用力线来代替以太,并以为物质原子能够就是堆积在某个点状中间四周的力线场。他在1851年又写道:“如果接管光以太的存在,那么它能够是力线的荷载物。”但法拉第的观点并未为当时的实际物理学家们所接管。