Re: [問卦] 光速為何是固定的消失

看板Gossiping作者shiburin時間6年前 (2017/11/06 22:15)推噓11(11推 0噓 1→)

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※ 引述《Top5566 (湯伯56)》之銘言： : 光是一種波，而生活中的波大多需要傳播介質（如聲波的傳遞需要藉助於空氣，水波的傳 : 播藉助於水等）。 : 宇宙到處都存在著一種稱之為乙太的物質，是這種物質作為光的傳播中的介質。 : 結論:光速不一定是固定的，如果太陽在乙太系上不是靜止的，地球上測量不同方向的光速， : 也應該有所不同。其實講到這個以太說先不論他的實用價值（以目前的觀點是不適用的理論）他的歷史意義也是滿有趣的畢盡以太也是那時的天才想像出來的產物我覺得在教學上還是有很高的價值例如：人們當時要否定以太並不像教科書寫的那麼戲劇性：做完邁克森干涉實驗後現實的風向就變了愛因斯坦自己也曾說：「They (Fizeau實驗以及光行差） were enough」裡面也未曾提到過邁克森實驗＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿在楊氏觀察到光的波動性質後當時的科學家就借據經驗想說波要傳遞要有介質吧（很符合直覺的假設）那麼在太空中應該也有種介質然後以太就正式誕生了（歡呼 ^_^ ）但是這也引來了一些小爭議例如： (1)光有雙折射的性質（這是牛頓的年代就知道的事）縱波是表現不出雙折射的（極化光）所以*[m1;33光是橫波*[m 如果大家有學過一點力學就會知道流體很難傳遞橫波當時的科學家就覺得：「以太要是流體才合理啊啊以太怎麼會是固體」 (2)光行差：以前天文學家閒來無事就會看星星看久了也就發現了一些名堂像有個叫*[m1;33Bradley*[m的他就發現了*[m1;33星星在天空中的位置跟地球的運動方向有關*[m 為了解釋這個現象Bradley用了牛頓最愛的粒子說可是！！！現在已經是波動的時代了粒子說可以滾了所以人們就把波動說搬進來結果發現出現 Bug 了（又是介質的問題）因為如果波是靠介質運輸一定會跟介質的運動速度有關再者波在不同介質中有不同的速度那麼我們日常生活的介質（如玻璃）跟以太的關係（更確切一點：相對運動）也會影響到光行差測量於是*[m1;33Arago*[m做了個簡單的實驗：把望遠鏡的介質換換看結果是：光行差不會因為換介質而改變＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿那時就有了兩個很盛行的理論分別叫做： 1)*[m1;33以太部分拖曳假說*[m 2)*[m1;33完全以太拖曳假說*[m 第一個理論是*[m1;33Fresnel*[m針對上面第二點的解釋而Fizeau實驗也能驗證Fresnel的說法但對第一點就提不出解釋第二個理論則是由＊*[m1;33Stoke*[m針對第一點的解釋但是*[m1;33Sagnac*[m的圓盤干涉儀的實驗觀察到非完全拖曳的情況＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿波動說的問題確實很多不過在有名的Maxwell提出電磁波理論後出現了一道曙光＿＿＿＿＿＿＿＿＿ Lorentz是個數學家他那時在玩一玩 Maxwell 的方程式發現他只要做些座標變換就會得到有趣的結果他就提出了什麼Local time 和 Lorentz收縮的說法所以其實狹義相對論的數學內容是Lorentz先提出的只是後來愛因斯坦做出物理的解釋然後幾乎全部功勞都被愛因斯坦拿走了QQ 雖然愛因斯坦真的很厲害啦不小心打太長了～～～ -- http://columbia.jp/idolmaster/img/COCC-17066.jpg