作业帮以太真的存在吗?
来源：学生作业帮助网 编辑：作业帮 时间：2024/05/04 04:17:19
以太真的存在吗?
以太真的存在吗?
以太真的存在吗?
十九世纪后期,科学家相信他们对宇宙的完整描述已经接近尾声.他们想象 一种叫“以太”的连续介质充满了宇宙空间,就象空气中的声波一样,光线和电 磁信号是“以太”中的波.然而,与空间完全充满“以太”的思想相悖的结果不久就出现了：根据“以太”理论应得出,光线传播速度相对于“以太”应是一个定值,因此,如果你沿 与光线传播相同的方向行进,你所测量到的光速应比你在静止时测量到的光速低 ；反之,如果你沿与光线传播相反的方向行进,你所测量到的光速应比你在静止 时测量到的光速高.但是,一系列实验都没有找到造成光速差别的证据.在这些实验当中,阿尔波特·迈克尔逊和埃迪沃德·莫里1887年在美国俄亥 俄州克里夫兰的凯斯研究所所完成的测量,是最准确细致的.他们对比两束成直 角的光线的传播速度,由于围着自转轴的转动和绕太阳的公转,根据推理,地球 应穿行在“以太”中,因此上述成直角的两束光线应因地球的运动而测量到不同 的速度,莫里发现,无论是昼夜或冬夏都未引起两束光线光速的不同.不论你是 否运动,光线看起来总是以相对于你同样的速度传播.爱尔兰物理学家乔治·费兹哥立德和荷兰物理学家亨卓克·洛仑兹,最早认 为相对于“以太”运动的物体在运动方向的尺寸会收缩,而相对于“以太”运动 的时钟会变慢.而对“以太”,费兹哥立德和洛仑兹当时都认为是一种真实存在 的物质.这时候,工作在瑞士首都伯尔尼的瑞士专利局的一个名叫阿尔波特·爱因斯 坦的年轻人,插手“以太”说,并一次性永远地解决了光传播速度的问题.在1905年的文章中,爱因斯坦指出,由于你无法探测出你是否相对于“以太 ”的运动,因此,关于“以太”的整个概念是多余的.相反,爱因斯坦认为科学 定律对所有自由运动的观察者都应有相同的形式,无论观察者是如何运动的,他 们都应该测量到同样的光速.爱因斯坦的这个思想,要求人们放弃所有时钟测量到的那个普适的时间概念 ,结果是,每个人都有他自己的时间值：如果两个人是相对静止的,那么,他们 的时间就是一致的；如果他们间存在相互的运动,他们观察到的时间就是不同的 .