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什麼是以太? 19世紀由於干涉、繞射的實驗及電磁理論的建立,光的波動說取得了絕對 的勝利,如此一來便產生了一個重要的問題:光波是在什麼介質中傳播的 呢?就如聲波在空氣中傳播一般,光波也一定要在某種介質中傳播才行。 於是當時的科學家假設這種介質叫"以太(ether)",並做了很多實驗去尋找以太 其中較著名的實驗有: 1. 1727年,布喇德雷(James Bradley)的光行差實驗 2. 1851年,斐索的實驗,說明在運動的水中,以太受到拖曳 3. 1879年,邁克森 - 摩里實驗 其中著名的邁克森 - 摩里實驗結果證明了以太是不存在的(見下面說明), 這對以太學說及以太說賴以生存的絕對時空觀提出了嚴重的挑戰,正因如此 ,才會被W.湯姆生稱做是"晴空上的烏雲"(見二十世紀物理學概論一文) 邁克森 - 摩里實驗(Michelson-Morley Experiment) 證明以太不存在,光速是一定的 v:整個系統"在已太中"的速度 (即地球相對於以太的速度) c:光速 半反射鏡到兩面鏡子的距離均為 L 整個實驗裝置由一片45度的半鍍銀鏡(光線一半穿過、一半反射),及兩片玻 璃構成,光線射入半鍍銀鏡後形成兩道光線,穿過的那道射入"鏡2"再反射 回來;反射那道則射入"鏡 1"再被反射,而由觀察者觀察這兩道被 反射回來的光。 整個實驗裝置是被安裝在地球上的,所以會有一個系統相對於以太的速 度" v ",而光行進的速度是" c " 設 t1:為光自半反射鏡反射,射入鏡 1,再反射回來而被觀察者看到的時間 t2:為光自半反射鏡穿透,射入鏡 2,再反射回來而被觀察者看到的時間 t1及t2的計算可透過速度說明來瞭解 注意t1 與 t2 兩式的分子都是一樣的( 2L/c ),但分母不同,而當 v= 0時 ,t1=t2 因為有 v 的存在(即以太存在),t1 與 t2 就會有時間差,只要實驗能測出 這個時間差,便能得到地球相對於以太的速度 v 。( PS.實際上是要測量兩道反射光產生的干涉效應 ) 經過邁克森 - 摩里精密的實驗,始終無法觀察到時間差,即t1=t2,而v=0, 即沒有地球相對以太的速度。 那是不是因為地球本身的運動是跟著以太在走的,導致我們量不出相對速度, 不!因為地球是以 圓形軌道,大約30km/sec的速度繞著太陽走的,所以一年 之中總有一段時間,地球和以太會有相對運動 那麼唯一的解釋就是----以太是不存在的 邁克森 - 摩里實驗想找出地球在以太中運動的相對速度,但失敗了,找不 到這個速度,但失敗的原因一直沒有人能解釋,直到二十多年後才由愛因斯坦 提出了一個驚人的解釋 -- 坐在我對面的你 挽起你的長髮 一臉認真地問我 我的臉是不是很圓 很奇怪....... 坐在你對面的我 笑著回答你 不會呀! 真的很可愛 蠻漂亮地!! 因為.... 因為 那是我所喜歡的你........ -- ※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc) ◆ From: 210.202.76.9