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物理学上一个美丽的错误,有时候甚至比真理更难得

常驻编辑 经典语录 2022-09-18 物理学   以太   错误   参照系   方程组   经典物理学   光速   学界   真理   物理   速度   美丽

19世纪末20世纪初,人类物理学不断取得突破,而这一切几乎都离不开对光的探索。iIC拜客生活常识网

麦克斯韦方程组告诉我们,光以波的形式传播,速度为每秒30万公里。但在麦克斯韦方程组推导出来的光的计算公式中,并没有指定光的参照系,说白了,攀枝花相亲交友平台公式表明光不需要参照系,这完全颠覆了人们的传统认知。iIC拜客生活常识网

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物理学家们当然不会承认“不需要参照系的光速”,因为这意味着推翻了统治物理学界几百年的牛顿经典物理学。于是他们开始为光寻找参照系,以太的概念应运而生。iIC拜客生活常识网

当时的物理学界认为,以太是绝对静止的参照系,光的参照系就是以太,光在以太中以光速传播。iIC拜客生活常识网

但是以太的概念仅仅是一个假设,物理学家们并没有找到以太存在的证据,于是开始用实验来寻找并证实以太的存在。iIC拜客生活常识网

迈克尔逊莫雷实验就是在这种背景下开始的,实验的目的并不是否定以太的存在,恰恰相反,他们也相信以太是存在的,实验本身就是为了寻找以太。iIC拜客生活常识网

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实验过程比较简单。如果以太是绝对静止的,那么由于地球在高速运动,就会有以太风吹过地球表面,再加上地球围绕太阳运转,如果刚顺着以太风飞行,测量到的光速就会变快。而如果光速的飞行方向逆着以太风,光的速度就应该变慢。iIC拜客生活常识网

不过实验结果让迈克尔逊和莫雷两人有些不安,无论他们如何测量,得到结果都是:光的速度始终保持不变,也就是说以太是不存在的。iIC拜客生活常识网

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这个实验结果表明,光速是恒定的,它不需要参照系,也不需要传播介质。也就是说,即便是你以99%的光速飞行,对于静止在地面上的我来说,你身上发出的光的速度仍旧是光速,而不是199%光速。iIC拜客生活常识网

迈克尔逊和莫雷一开始并不愿意接受这样的结果,毕竟牛顿经典物理学已经统治物理学界几百年了,当一种颠覆性的理论即将出现时,科学家也很难接受。iIC拜客生活常识网

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但反复的实验结果让他们不得不接受,两人最终也尴尬地承认了错误,认为以太根本就不存在。他们犯了一个错误,一个美丽的错误。本来是想证实以太的存在,结果却证实了以太是不存在的。iIC拜客生活常识网

这种错误对于物理学界来说并非一无所获,反而51同城约会会大大促进物理学的发展,也为之后爱因斯坦发现光,能量与物质之间的关系奠定了坚实的基础!iIC拜客生活常识网

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