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1 # 偷學使我驕傲
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2 # 閒時亂翻書
光速不變不是原理,更不是事實,光速可以測量,而光速不變僅僅是假設,只可能想到,不可能發現。
牛頓的假設是絕對時空,從絕對時空這個概念,爵爺推匯出來了整個經典力學,但是經典力學的地基卻是一片流沙,爵爺的大廈隨時可能倒塌。
為了穩固爵爺的大廈,物理學家們想到了以太,這個以太就是爵爺的絕對時空,我們所有的運動都是相對於以太運動的,光當然也是,這樣,光當然也要符合平行四邊形法則,相對於光的運動就會快一些,背離光的運動就會慢一些,所以說,在爵爺的理論中,是不可能產生光速不變的想法的。
但是以太的物理性質卻無法定義,剛度極大卻非常稀薄,剛度小了,無法解釋光在真空中的速度,稠密了,那更不可能了,我們奔跑的時候,可以感覺到風,那是因為空氣,我們卻從來沒有感覺到無所不在的以太,它一定比空氣還稀薄,這種物質太難以想象了,那麼到底有沒有呢?
邁克爾遜和莫雷打算做個實驗,他們兩個都是以太理論的信奉者,想用實驗證明以太存在,既然以太是靜止的,而地球是運動的,一定存在地球相對於以太的速度。
如圖所示,圖中G是半鍍銀鏡,M1和M2是兩反射鏡,互相垂直,GM1=GM2固定不變。從光源S發出的光經P分為兩束,再經M1、M2反射後到達光干涉屏處。因為來自同一束光,所以這兩束光是相干光。假設地球相對於以太沿GM2執行,那麼光經GM2來回的時間要長,這兩束光在相遇時有一定的相位差,因此從光干涉屏處應該看到這兩束光的干涉條紋。
可是實驗卻是零結果,這意味著地球相對於以太靜止,這要麼是地球靜止,這當然是不可能的,哥白尼早就說過了,那麼只能在以太上做些文章,這就是說本來想證明以太存在的實驗卻證明了以太可能不存在。
怎麼辦啊?難道是爵爺錯了,爵爺是神啊,神怎麼會錯呢?於是洛倫茲提出了洛倫茲變換來修補爵爺的理論。
在洛倫茲變換下,牛頓力學還是可以勉強支撐的。
可是愛因斯坦跳了出來,這個時候他還不是愛神,只是瑞士伯爾尼專利局的小公務員,但是這小公務員卻不簡單,因為他喜歡簡單,所以不簡單。
與其用那麼複雜的洛倫茲變換來修補牛頓的大廈,還不如假設光速不變,直接宣佈以太不存在,,那麼世界就簡單了,可是這麼一來,絕對時空也不存在了,牛頓大廈的地基就不存在了,大廈也就倒塌了。
還是返回去說問題,假如認識到了可能光速不變,以太不存在,那麼何必勞煩爵爺啊,就是胡克、哈雷也能推出相對論,所以說,問題本來就不成立,結果也不好說了。
對於偉大的科學家來說,世界觀才是最重要的,其餘的就只是些手工活了。
說一下狹義相對論吧,這裡面涉及到數學與物理的專業知識,數學方面的知識,想來對牛頓來說不成問題,唯一的差別在於物理方面光速不變的驗證,假設牛頓時代已經有人發現光速不變的事實,那麼以牛頓的才智是否能發現狹義相對且否定他之前說的絕對時空觀?
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不能
因為是牛頓創造了絕對時空觀
知道光速不變也會去反駁
就像反駁光的波動性一樣
當時牛頓只信光是粒子