《光速之謎2》
4、有關測量「以太」的實驗
如前述,當時認為,光在『絕對靜止空間』(以太)里,相對於靜止不動的人來說,以每秒30萬公里在傳播著,也就是說,僅僅是在絕對靜止空間觀測時,光的速度才是一個恆定值。當時推測,如果站在移動的物體上觀測,光的速度就會有變化,就是說,不再是恆定值了。根據地動說,我們知道,地球在絕對靜止空間,並不是靜止不動的,就是說相對於「以太」而言,地球是運動著的。
這就相應地產生了如下問題:
如果在運動著的地球上,測量太陽的光速是否會有變化呢?
這就好比是騎車(自行車),即使不在颳風天,騎車人也會感到臉上和身上會有風嗖嗖地吹過來……。
同樣,相對於『以太』,處於運動態的『地球』,也應該有「以太風」吹來
(設想:如果地球有感知的話,它也會感到有風吹到自己身上的)。
【圖示】如果存在以太,那麼在以太中自轉和公轉的地球,就會相應地受到以太風的影響 (《人類看得懂的相對論》新進堂著 欒美群譯191頁)
如果是這樣,那麼,在「東西」和「南北」方向上,『光』因為受到「以太風」的影響,它的行速就會發生變化。這就是說,如果地球確實受到「以太風」的影響,從地球上測到的光速,就應當與每秒30萬公里,有偏差才對。
【圖示】當時認為,「以太」在宇宙中無處不在,所有的星球,都在「以太海洋」里漂泊著,星球們必然會「感受」到迎面吹來的「以太風」。
假設有「以太風」迎面吹來,那麼,根據牛頓力學的『速度疊加理論』,在地球上觀測到的光速,就應該是每秒30萬公里加上(或減去)以太風影響的速度。
邁克爾遜(A.A.
Michelson 1852-1931
79歲)
波蘭裔美國藉物理學家, 1907年諾貝爾物理學獎獲得者
愛德華·莫雷 1838-1923年(85歲)美國物理學家,化學家。
實際上確實有兩個物理學家:邁克爾遜和莫雷,想通過精確測量,來確定「以太風」是否會影響光速。但是無論進行多少次實驗,都沒有找出光速的變化,即,最後,沒有測出「以太風」對光速的影響,這同時說明了,在實驗上,沒有確認有那種碩大隱形『宇宙缸』(「以太」)的存在。
(參考《漫畫相對論》PDF39頁)
這樣一來,就說明不但從靜止狀態觀測,光的速度是每秒約30萬公里,即使從運動的物體上觀測(例如從地球上觀測),光的速度也是恆定不變的;並且也無法從實驗上證實「以太」的存在。天文學家最後研究的結果是,不論從流星發出的光,或者是太陽光,儘管光源不同,光速卻一樣。即,從太陽、恆星及其它光源射出的光速都一樣。
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