第416章 赫兹和爱因斯坦(下)
“好了,你来见赫兹博士,肯定是有问题要请教吧。
若你不嫌弃我碍事的话,我也行听听你的问题。”
爱因斯坦忙摆手,“勋爵阁下,您不要这么说,赫兹博士学识渊博,我到这里来确实是要请教一些问题。”
赫兹点头,“先请坐吧,年轻人,你的问题最好不要太难,因为我的脑袋思考不了太艰深的问题。
不过亨利勋爵的物理学造诣很高,说不定他能给你解答。”
听到自己仰慕的赫兹博士这么推崇眼前的华人勋爵,爱因斯坦对于华人勋爵的物理学造诣感到好奇。
他的脸上露出谦逊的笑,“好的,这次来是想请问您,关于‘以太’是否存在的问题。”
……
“以太”这个名词源于希腊,用以代表组成天上物体的基本元素。
17世纪的笛卡尔和其后的克里斯蒂安.惠更斯首创并发展了“以太“学说.
他们认为“以太”就是光波传播的媒介,它充满了包括真空在内的全部空间,并能渗透到物质中。
(注:此实验是物理学上的一个著名实验,本意是证明以太的存在的,但是实验结果却相反的,让很多物理学家十分沮丧。)
电磁学的发展最初也是纳入牛顿力学的框架,但在解释运动物体的电磁过程时却发现,与牛顿力学所遵从的相对性原理不一致。
石侯爷的话直接让赫兹和爱因斯坦都愣住了。
18世纪牛顿的“微粒说”占了上风,19世纪,光是波动说占了绝对优势。
……
这个理论从理论与实践上证明光就是一定频率范围内的电磁波,从而统一了光的波动理论与电磁理论。
是以当他用麦克斯韦理论描述电磁波现象时,发现将“以太”引入,计算非常繁琐复杂。
石锦堂笑了笑,“赫兹博士我们只是在单纯的讨论问题,1879年的‘迈克尔逊—莫雷实验’(注1)已经足够证明‘以太’是不存在的。”
以太的学说也大大发展:波的传播需要媒质,光在真空中传播的媒质就是以太,也叫“光以太”。
但他仍旧没有抛弃“以太”,因为“以太”理论太重要了。
与“以太“说不同,牛顿提出了光的微粒说。
“哦,亨利勋爵,你?“
“以太”不仅是光波的载体,也成了电磁场的载体。
与此同时,电磁学得到了蓬勃发展,经过麦克斯韦、赫兹等人的努力,形成了成熟的电磁现象的动力学理论——电动力学。
正是这一理论,顽强地支撑着牛顿经典力学理论的绝对性(包括同时性概念,绝对时空概念等)。
若去掉以太,计算起来会简单许多。
是以爱因斯坦才想在偶像面前请教一下关于“以太”的问题。
赫兹是个保守派学者,他对于“以太”理论是十分热衷的,他在证明麦克斯韦方程组的时候,就率先假定了“以太”的存在。
“在我看来‘以太’是存在的……”
直到19世纪末,物理学家门一直企图寻找“以太”,然而从未在实验中发现以太。
牛顿认为:发光体发射出的是以直线运动的微粒粒子流,粒子流冲击视网膜就引起视觉。
“对不起赫兹博士,我不认同你的观点。”
按照麦克斯韦理论,真空中电磁波的速度,也就是光的速度是一個恒量。
然而按照牛顿力学的速度加法原理,不同惯性系的光速不同。
“例如,两辆汽车,一辆向你驶近一辆驶离。
伱看到前一辆车的灯向你靠近,后一辆车的灯远离。
向你驶来的车将发出速度大于c(假定光速恒定)的光,即前车发出的光的速度=光速+车速;
而驶离车发出的光的速度小于c,即后车发出的光的速度=光速-车速。
但按照麦克斯韦理论,这两种光的速度相同。
从这里就可以看出,经典力学在光速这里是矛盾的。
你通过证明麦克斯韦方程组,最终证明电磁波确实存在,而光也是电磁波。
怎么在这么明显的问题上,反倒糊涂了?
科学理论从来都是越辩越明,你忽视切实存在的明证实验结果不顾,依旧固执己见,我有点怀疑你的思维居然僵化到这种地步了?”
石锦堂这一通话,实在是他肚里存货极限了,再说下去他就要露馅了,是以他及时截断了话题。
听到这里,爱因斯坦的脑海里霍然通明。
他在来这里之前已经有了“以太”是不存在的认知。
如今他在华人勋爵这里找到了同盟,让爱因斯坦十分兴奋。
“勋爵阁下,您的观点如此鲜明让我很受启发,我此前认真研究了麦克斯韦的电磁理论,特别是经过赫兹博士和洛伦兹教授(著名物理学家)发展和阐述过的电动力学。
我发现若是不要‘以太’,两位证明麦克斯韦电磁理论的计算会简便很多,且对结果毫无影响。
另外我坚信电磁理论是完全正确的,但是绝对参照系“以太“的存在,令人不安。
我阅读了许多著作发现,所有人试图证明‘以太’存在的试验都是失败的。
是以我早就萌发了‘以太’是不存在的观点,如今有了亨利勋爵的话,我越发坚定了我的观点。”
赫兹嘴巴微张,他实在找不出什么理由说服眼前的两人,只能暂时认输。
赫兹一边揉太阳穴,一点点头道:“好吧,既然我们的观点各异,就不必勉强别人相信自己了,往后的日子,我会找办法证明‘以太’,到那时我再试图说服你们两人。”
石锦堂呵呵一笑:“好的,赫兹博士,我等待你驳倒我的那一天。同时爱因斯坦先生你是否已经有了想法或者思路,验证‘以太’不存在?”
爱因斯坦不好意思的摇头,“对不起,亨利勋爵,我在物理学方面的学识还不够,远不如您。
但我现在可以确定,赫兹先生没有说假话,您在物理学方面的造诣确实很深厚。”
石锦堂摆了摆手,“这件事先不说了,你们两位对时间怎么看?”
赫兹对石锦堂的问题有些好奇,“你怎么想起谈论时间了?”
石锦堂对着赫兹笑了一下,他看向爱因斯坦,“你也坚信时间牛顿的绝对时间领域吗?”
爱因斯坦也是有些懵,“亨利勋爵我对此没有深入的思考过,您有什么见解?”
“我是有点想法,只是这个想法很不成熟。”
“不成熟的想法,也是想法,你说出来,我们大家一起思考一下,说不定能够帮你完善一下。”
“是这样的,我们现在已经可以确定我们脚下的地球是持续运动的。
是以我觉得时间是不存在,时间只是一段距离。
一天是地球自转一圈的距离,一年是地球围绕太阳公转一年的距离。
这个世界上唯一可以确定的就是,物体是永恒运动的。
绝对静止的物体是不存在的,我们所说的‘静止’只是相对的静止。”
听到这里,爱因斯坦的眼中一亮,他的脑海中亮起了一道光,这道光让他的眼睛别的越来越清明。
“‘相对的静止’,真是太棒了!
亨利勋爵,您说的对,我从您这里得到了启发,我有了很多想法,虽然还很模糊但是我觉得我应该能够完善这套理论。”
这是石锦堂最乐于见到的结果,“是嘛,那你现在最需要静下来,把脑子里的那套理论梳理一番,确定那些是要解决的问题,等到那些要解决的问题都解开了,那么你的理论就成型了。
加油!”
接下来三人又谈论了一会,爱因斯坦主动告辞,石锦堂也跟着告辞,只留下赫兹一个人闷闷不乐的坐在那里,独自惆怅……