“以太”是一百多年前人们假想的物理性质非常特殊的一种“虚拟物质(类似于当下人们经常提到的“光子”)”。早已经被一系列物理实验结果证实不存在了。
麦克斯韦本人在建立他的不朽的方程时,就假设了这个绝对空间的存在。对于麦克斯韦来说,你看,水波啊声音啊这些波,都需要一个介质在那里。水是水波的介质,或者说,水波是水振动的结果;空气是声音的介质,或者说,声音即声波是空气振动的结果。那么,电磁波不该是某种介质振动的结果吗?这是什么介质呢?就是传说中的以太。
我们来看看麦克斯韦在 1862 年发表的他的第一篇关于电磁理论的论文,这篇论文的标题是《论物理的力线》。这篇论文把物质中的磁场推广到以太。他觉得,磁场是以太这种特殊介质中的一排排漩涡。他利用以太可以简单地解释法拉第引进的「场」 的概念,完全类似我们研究介质时介质的特性,比如变形啊等等。
有了以太,就很好地解释了与以太相对静止的绝对空间。你看,在地球上,我们也觉得相对地球静止的空间很特殊,因为空气与地球是相对静止的。我不动的时候,不需要任何力量,可是我在空气跑动的时候,就感受到空气的阻力。
其实,麦克斯韦并不是第一个想到以太的人。以太这个概念,最早是由古希腊哲学家亚里士多德提出的。它是一种假想的物质,均匀地分布在宇宙中的每一个角落,而且始终保持绝对静止。由于它的密度很低,我们无法感受到它的存在。后来,法国哲学家笛卡尔给以太赋予了物理学的含义。他宣称,以太是用来传播光的东西。
众所周知,水波要靠水来传播,声波要靠空气来传播;要是没有水和空气,就不会有水波和声波。我们已经讲过,光本身也是一种波。那光要靠什么来传播呢?笛卡尔认为,传播光的东西就是以太。
以现在的眼光来看,以太其实是物理学史上最大的垃圾桶。在 20 世纪以前,凡是有解决不了的难题,人们都会用以太来解释它。比如说,以前的科学家都普遍相信,所谓的光速,其实就是光相对于以太参考系的速度。换句话说,那时的人们把以太当成一种绝对静止的存在;世界上一切物体的速度,都是它们相对于以太参考系的速度。
必须说,假想以太的存在,帮助了麦克斯韦找到了正确的电磁理论。但是你注意到没有,我们在第 10 节课中讲麦克斯韦理论的时候,并没有假定以太。其实,在现代所有电磁理论的课本中,也根本不会提到以太。为什么?
谢邀。这个问题可不好回答,因为需要以太存在的人都按自己需要的方式让它存在,不需要它存在的人一定会否定它的存在。当初存在的意义是作为光的传播介质,以前认为是绝对静止,后来发现与实验不吻合,然后认为是可被拖拽;有的认为密度可变,有的认为速度可变……
存在是预设,物理界许多基础的概念都谈不上存在不存在,只为能解释,可用。比如电荷、引力。预设以太存在可以从改变上解释很多理论的出处,或可以统一。
很早以前,科学家(牛顿)就发现了光是一种波(其实是波粒二象的,既是粒子也是波),但这种光波是靠什么介质在宇宙空间(也就是太空)中传播的,就成了个没法解释的事情。。。
本着“没法解释就强行解释”(并不)的精神,就有科学家提出了“以太假说”,认为在太空中存在着一种不受引力影响的均匀介质,以便让光波能以其为介质进行跨星球的传播。。。。然而,后来的一项精密实验(看顺着地球公转方向和逆地球公转方向的光线速度是不是一样)证明了,均匀介质以太的存在于事实上站不住脚,这假说也就等于是被证伪了。。。
再后来,科学家们就发现光是种电磁波,而太空就是一个处于基态的电磁场,所以光可以在无介质的太空中传播,它的传播介质就是电磁场,而只要有时空、有物质的地方,就一定会有电磁场。。。比较而言,以太假说是个太过于想当然的简陋理论了。。。不过它原则上可以被实验证实或证伪,因而在特定的知识背景下去看的话,那可以算是个科学的理论假设没错,毕竟它符合当时已知的事实,并且是个合理推论。。只是,它最终还是被更新的探索给否定掉了。
以太定义最早由亚里士多德提出来,后来以太的内涵不断变化。直到爱因斯坦相对论提出来之前,以太定义为真空中电磁波的传播媒介。
电磁波的传播,包括电场和磁场的作用都是一种超距作用,类似的还有引力场。他们的作用似乎不需要介质,真空中也可以传播。后来提出的场理论解释了超距作用这一说,但是他们的作用确实看似不需要介质,真空中也可以发生作用。
就连曾经否定以太存在的爱因斯坦也早就意识到,宇宙空间中一定存在着某种“东西”,否则他的“时空弯曲”理论就完全没有物理意义了。
从至今为止的所有研究来看,宇宙空间中的确是存在着人类无法直接观测到的“东西”,也就是说,宇宙空间并非是绝对真空的。这一点是可以确信无疑的。这种物质大体上符合以太的定义,同时无处不在,与力、场等有密切的联系,但是我们目前观察不到他们,这种物质,我们是否能称之为以太呢?
以太不是物质,所以以太这种物质不存在。现在已经证明光的传播依赖时空为介质,也可以认为时空本身就是以太,引力可以通过扭曲时空来影响光的传播。
因为以前物理学家提出以太这种观点实际上是限制于经典物理的限制。光速是恒定的这就意味着,光传播也是有介质的。以太就是他们提出的假象中的这个介质。
所以说,在相对论出现前,以太就相当于是物理学家的灯塔。只要找到了以太就能解决现有的大部分难题。
从现在看来以太这种物质是应该存在的。中国哲学也是认为有一种物质叫元气,是无形态物质。中医针灸气功这一些学科都是建立在承认有一种无形态物质存在的宇宙观的基础上的。科学之所以不认可无形态物质的存在,是因为科学研究只运用主观意识四维对宇宙的认识有一个盲区。因为西方的以太和中国人的元气都是无形态物质,无形态就不可抽象,没有被抽象的最基本颗粒,主观语言思维就无法认识它。无形态物质与磁电无缘,实验物理学就无法认识它。一个语言屏障效应,一个磁电屏障效应阻挡了科学的眼睛,让科学研究形成一个先天性的缺陷~视觉盲区。详细论述请看一下我写的《宏观物理学基本原理》和《系统逻辑思维》。前者亚马逊海外有售,后者京东有售。
“以太”是19世纪对光波传递*概念性*假设的一种流体介质。(像空气之于声波)1887年米奇尔森莫利实验已经证明了没有此种介质(或者说没有证据赋予这个概念任何物理意义)。*米奇尔森莫利(Michelson-Morley)实验是旨在找到是否有以太漂移现象-即根据地球运动影响光速(像风速影响声音传递的*介质*物理影响)高精度结果发现不同方向的光速跟真空没有差别,而且地球未和“以太”有任何相对运动。这为后来的20世纪狭义相对论发展奠定了基础-光速不变原理。

