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学段:职业成长  学科:文学  发布:2022-05-06  ★★★收藏章节〗〖手机版

“那就说明以太在随着地球作百分之百的移动,我们应该尽量离开地面,到高空试一试是否有以太m漂移。”

但是迈克尔逊和莫雷把他们的装置搬到高山顶上,甚至随着氢气球上升到半空,还是测不出这种以太引起的光行差。结论只可能有两个:要么是地球根本就没有动,要么以太这东西根本就不存在。但无论那一条都是一说出口都教人目瞪口呆的新闻。这天体运动经哥白尼发现到牛顿最后证明是决不能怀疑的。相比之下倒是以太说还有一点漏洞,看来宇宙间根本就不存在什么以太。迈克尔逊本是想以精确的实验为以太的存在提供证据,不想结果适得其反,却从根本上否定了以太。一个小小的实验却戳破了人们想像中的宇宙。

正是:

本欲门上去贴金,手只一碰戳破门,

原来大门是纸糊,何必为它费苦心!

这迈克尔逊实验实在精巧,后来爱因斯坦曾有一段话专门评价他道:”迈克尔逊实验得出了一个任何人都应当理解的真正伟大的结果。我总认为迈克尔逊是科学中的艺术家。他的最大的乐趣似乎来自实验本身的优美和所使用方法的精湛。他受过的数学或理论训练很少,又没有理论方面的同事的指导,而能够设计出迈克尔逊-莫雷实验,那是非常惊人的。“

再说迈克尔逊的实验结果一宣布立即在物理学界引起一场轩然大波,本来万里无云的蓝天上突然出现了一朵乌云。因为以太一旦被否定,城门失火,殃及池鱼,那牛顿力学的绝对时空观将要从根本上动摇。已经伴随人们过了两个世纪,指导物理学家作出无数发现的牛顿力学现在突然失灵了,经典物理学家金碧辉煌的大厦突然出现了裂缝。于是各国的物理学家们纷纷提出各种方案来挽救以太,总希望迈克尔逊的实验能有另一种解释。

1892年英国物理学家斐兹杰惹提出了一个挽救以太的好办法。他假设一切物体在自己的运动方向上都要收缩,而且还给出一个公式,收缩的大小随运动的速率而增加。每秒运动11公里的物体,收缩十亿分之二左右,每秒运动26万公里的物体,收缩百分之五十。物体运动的速度达到光速,它在运动方向上的长度就变为零。长度的收缩不会出现负值,所以光速也就是宇宙中所能达到的最高速度。这就是有名的斐兹杰惹收缩。按照这个假说,迈克尔逊在实验时,顺着地球运动方向的两块镜面间距离就会变短,这正好弥补了光束逆以太传播而减少的速度,所以并不影响它和另一束横向光同时返回到观察镜里。

还有一位荷兰物理学家洛伦兹1904年提出一个更严密的假设,他在一篇论文中说:当电子在以太中运动时,电子将会从圆球变为椭球(它沿运动方向的半径变短)。这样收缩说就更有根据了。好个洛伦兹,为挽救以太,竟一口气提出了十一个方案。他还提出了著名的”洛伦兹变换“,说明相对运动的坐标系之间的转换关系。和斐兹杰惹的长度缩短相似,洛伦兹又提出当电子运动的速度达到每秒26万公里时,质量会增大百分之百;而达到光速时,质量无限大,这当然不可能,又正好说明光速是一个极限。

光速既然是一个极限,迈克尔逊的实验又证明了无论哪个方向上的光束都是一样的速度,这不就是一个实实在在,乾净利素的结论吗?何必又要把以太扯进来呢?而且以太既然是静止不动的,它丝毫没有自己的速度、质量,这和不存在又有什么差别?正像一个旧王朝被推翻之前,总有人千方百计地想出许多改良政策以延长其寿命。一个旧学说被抛弃前,人们也总是想把新事物和旧理论统一起来,希望它还能维持住它的权威。可是这以太说已经如同一件老和尚的百衲衣,补钉实在太多,纵然有斐兹杰惹、洛伦兹这样的好裁缝也实在难以补缀了。