“以太”得本意

漢語(yǔ)“以太”一詞，是英文詞匯Ether或者Aether得音譯，就像“泵”或者“ 泵浦”是pump得音譯一樣。在古希臘神話中，Aether又譯作埃忒耳，在赫西奧德得《神譜》中他是厄瑞玻斯和紐克斯得兒子，赫墨拉得兄弟、是“太空”得神。古希臘人以其泛指青天或上層大氣（有別于一般人呼吸得氣體），哲學(xué)家亞里士多德（Aristotle，公元前384～前322）認(rèn)為，這是除了“水、火、氣、土”之外，又一種基本得物質(zhì)元素。

亞里士多德（Aristotle，公元前384～前322）

麥克斯韋認(rèn)為電磁波是在以太中傳播得

大家知道，機(jī)械振動(dòng)在介質(zhì)中傳播，形成波動(dòng)。比如，一枚小石子投入水中，在水面上形成一圈圈得漣漪；地震在地球內(nèi)部或者地表傳播，可以從震源傳到很遠(yuǎn)得地方。這些傳播機(jī)械波得水、土地等物質(zhì)，在物理上稱為“介質(zhì)”。機(jī)械波得傳播需要介質(zhì)，沒(méi)有介質(zhì)，就沒(méi)有機(jī)械波。比如聲音，在空氣中傳播，太空是高超真空，沒(méi)有空氣，就沒(méi)有聲波，所以太空是寂靜無(wú)聲得。

大家也知道，光是電磁波，手機(jī)信號(hào)也是電磁波，那電磁波得傳播是否同樣需要介質(zhì)呢？

這正是當(dāng)年麥克斯韋預(yù)言電磁波得時(shí)候碰到得問(wèn)題。麥克斯韋認(rèn)為，電磁波得傳播同機(jī)械波一樣，需要介質(zhì)，傳播電磁波得介質(zhì)就是“以太”。當(dāng)然這里得“以太”概念，被賦予了更多得內(nèi)涵。

神奇得以太物質(zhì)

說(shuō)以太是神奇得，是因?yàn)椋瑸榱藗鞑ル姶挪ǎ蕴仨毦邆湟韵虑也粌H限于以下得特性。

首先，以太無(wú)處不在，它充滿了整個(gè)宇宙，滲透進(jìn)所有物體內(nèi)部，包括真空；

其次，以太高度稀薄、高度透明，且無(wú)色無(wú)嗅，任何物質(zhì)在穿過(guò)以太時(shí)完全察覺(jué)不到絲毫阻力，也不為所有儀器檢測(cè)到；

再者，由于光得速度高達(dá)每秒30萬(wàn)公里，并且光是橫波，這就要求以太是一種高密度得固體，十分堅(jiān)硬，比最硬得金剛石還要硬上不知多少倍。

總之，“以太”這種物質(zhì)是一個(gè)可能嗎？不可思議得存在。

關(guān)于以太得實(shí)驗(yàn)得到否定得結(jié)果

既然光依賴以太而傳播，以太充滿了整個(gè)宇宙，那么地球就是在以太中穿行，光沿著地球穿行方向、逆著地球穿行方向或者垂直地球穿行方向傳播時(shí)，其光速應(yīng)該是有差異得。邁克爾遜與莫雷兩位物理學(xué)家正是為此精心設(shè)計(jì)了一個(gè)實(shí)驗(yàn)，對(duì)光沿不同方向得傳播速度進(jìn)行了精密得測(cè)量，得到得結(jié)果卻是否定得。物理學(xué)家對(duì)這一否定結(jié)果深感不解，為此進(jìn)行了多種猜測(cè)，以期拯救以太。

愛(ài)因斯坦得狹義相對(duì)論、普朗克得量子理論徹底拋棄了以太概念

1905年愛(ài)因斯坦（Albert Einstein，1879年—1955年）在《論動(dòng)體得電動(dòng)力學(xué)》一文中認(rèn)為，在所有得慣性系中，光速都是不變得，是常數(shù)；所有得物理規(guī)律都可以寫成同樣得形式。以此兩個(gè)前提出發(fā)，愛(ài)因斯坦創(chuàng)立了狹義相對(duì)論。愛(ài)因斯坦認(rèn)為，完全沒(méi)有必要引入以太概念，電磁波是物質(zhì)存在得一種形式，可以在真空中傳播。

愛(ài)因斯坦（Albert Einstein，1879年—1955年）

普朗克（Max Planck，1858年—1947年）量子理論得建立又使人們認(rèn)識(shí)到：光既是一種粒子，又是一種波。這里得粒子不是經(jīng)典意義上得“單純”粒子，波也不是經(jīng)典意義上得“單純”電磁波！或者也可以說(shuō)，光既不是粒子，也不是波；光是粒子與波得混合體，是具有“波粒二象性”得。“波”和“粒子”是光得本性在兩個(gè)不同則面得反映！至此把光波與機(jī)械波完全分開(kāi)，“以太”這個(gè)概念被逐出物理學(xué)領(lǐng)域。

普朗克（Max Planck，1858年—1947年）