以太在物理学发展过程中的内涵演变(3)
来源:学术堂 作者:原来是喵
发布于:2016-11-05 共4902字
5以太在经典物理学中的终结
麦克斯韦的电磁理论为绝对静止参考系的存在与否提供了检验方法。通过测量地球相对于绝对静止参考系以太的漂移速度,可以证实以太的存在。1884年,迈克耳孙(Michelson,1852-1931) 与莫雷(Morley,1838-1923) 设计了着名的麦克耳孙-莫雷实验来观测由于地球相对于以太的运动而使干涉条纹发生的移动。实验结果表明地球相对于以太没有移动[13,14].随着狭义相对论被大家广泛接受,人们逐渐认识到所有惯性系都是平等的,不存在绝对静止参考系,空间是物质运动的存在形式,脱离物质运动谈论空间没有意义。以绝对静止参考系或绝对空间为内涵的以太,被人们彻底抛弃。
麦克斯韦的电磁理论深刻揭示出了场的物质性,并使人们认识到场是物质的存在形式,电磁相互作用可以以电磁场为媒介。现代场论进一步认为一切物质都可以看成场,基本的物质相互作用都是通过传播媒介粒子的场来实现的。如: 电磁相互作用是通过传播光子场实现的,强相互作用是通过传播胶子场实现的,弱相互作用通过传播W±、Z0中间玻色子场实现[15].这些观点使以相互作用的介质为内涵的以太失去了存在的必要。
人们对波的认识也不再局限于机械波。物质都可以看作场,场都可以用波函数描述,描述场的波函数不需要介质传播的观点使以承载电磁波的介质为内涵的以太也失去了存在的基础。
因此,由于现代物理学的发展和一些基本问题的深刻认识使得以太存在的土壤被铲除,标志着以太学说在经典物理学中的终结。
6结束语
随着理论物理学的进一步发展,“真空极化”和“真空对称性自发破缺”等概念,使人们认识到“真空不空”,真空有着丰富的内涵。真空一词在目前的理论物理学界被广泛使用,但这和经典物理中的“真空”已经有着截然不同的内涵。目前有少数人( 如: 皮克贝拉斯,缪勒) 认为现代物理学中的“真空”可能就是以太[16].然而,从当前理论物理学家大都在使用“vacuum”而不是“ether”可知,在现代主流物理学家心目中以太的概念已被放弃。
以太走进物理学已经三百多年了,以太学说历经多次沉浮终于在现代物理学的框架内失去了容身之地。至于以太还会不会再回来,这恐怕很难回答。但目前,没有以太的物理学的发展也没有什么大碍。
参考文献:
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