从1887年开始,一系列实验并被不死心的人反复证明:光速在所有参照系下是不变的。
后面简称“光速不变”,就是说不管谁以多少的速度奔跑时发出的光,也不管谁在运动的火车上还是在家里还是在马车上,观测得到的光的速度都是c。
1887年,中国还是光绪年间,刚跟老外打了一场大仗,而且是创纪录的中国30000对法国20000,中国胜。这是自鸦片战争以来的第一次面对成规模的外国军队,法国签订了战败条约,获得了越南的保护权但退出了台湾和澎湖,法国名声一落千丈。
之所以讲法国,是因为下面法国的一位国宝,是我们说的重点。
19世纪的最后一天,欧洲著名的科学家欢聚一堂。会上,英国著名物理学家威廉.汤姆生(即开尔文男爵)发表了新年祝词。他在回顾物理学所取得的伟大成就时说,物理大厦已经落成,所剩只是一些修饰工作。同时,他在展望20世纪物理学前景时,他提到物理学的美丽而晴朗的天空上有两朵乌云,第一朵是光速不变实验,另一朵是黑体辐射。
也就是说,1899年的物理学已经非常非常完备了,接下来我们只要把这两朵乌云解释过去就万事大吉了,解释完各位就各回各家各找各妈洗洗睡了,从此世界上只有教物理的了。
当时“以太”这个东东是科学界默认的一个东东,以太是一个绝对静止的东东,而光速不变实验通过对“光速不变”这一计算结果,否定了“以太”这一绝对静止、无所不在的东东的存在。“光速不变”这一实验计算结果,彻底推翻了以“以太”这一绝对静止、无所不在的东东的存在为基础的经典物理世界。
当然,当时不这么用推翻这个词,当时说光速不变实验与以以太理论为基础经典的物理学不相容。
为了解释不断被重复又重复验证的光速对所有参照系都不变的实验结果,在爱因斯坦之前很多人试图用理论解释这一不合情理的现象。
首先是质疑实验者,一帮人反反复复的做了一遍又一遍实验,结果都是光速不变。
然后就是解释为啥,当时出现了很多不靠谱的连当时的科学界都看不过眼的白痴理论。
当时有两个人的解释还算凑合,而第一个显然想推翻经典物理学,就忽视他吧,谁让他是跨界来搞物理学的呢,咱们不理他。这个人就是法国国宝庞加莱,世界超级数学大师。
第二个是洛伦兹,
1892年,荷兰物理学家洛仑兹对光速不变系列实验提出了解释,并为解释光速不变这一现象发明了鼎鼎大名的洛伦兹变换。洛伦兹想了半天,各种无解啊,干脆把时间弄慢了试试?于是他根据观测者时间变慢理论搞出了洛伦兹变换。
为什么要改动时间?没有人知道——洛伦兹自己也坦言他也不知道为什么——也没有理论依据。这个光速不变的版本,承认以太存在。没有悖论。通过一系列计算,引入观察者在观测光速时的时间变慢了,所以看上去光速没有变化,洛仑兹就在没有推翻以太的前提下,提出光速不变。
于是大家都乐呵呵的接受了这一理论,虽然老是需要变换。
后面简称“光速不变”,就是说不管谁以多少的速度奔跑时发出的光,也不管谁在运动的火车上还是在家里还是在马车上,观测得到的光的速度都是c。
1887年,中国还是光绪年间,刚跟老外打了一场大仗,而且是创纪录的中国30000对法国20000,中国胜。这是自鸦片战争以来的第一次面对成规模的外国军队,法国签订了战败条约,获得了越南的保护权但退出了台湾和澎湖,法国名声一落千丈。
之所以讲法国,是因为下面法国的一位国宝,是我们说的重点。
19世纪的最后一天,欧洲著名的科学家欢聚一堂。会上,英国著名物理学家威廉.汤姆生(即开尔文男爵)发表了新年祝词。他在回顾物理学所取得的伟大成就时说,物理大厦已经落成,所剩只是一些修饰工作。同时,他在展望20世纪物理学前景时,他提到物理学的美丽而晴朗的天空上有两朵乌云,第一朵是光速不变实验,另一朵是黑体辐射。
也就是说,1899年的物理学已经非常非常完备了,接下来我们只要把这两朵乌云解释过去就万事大吉了,解释完各位就各回各家各找各妈洗洗睡了,从此世界上只有教物理的了。
当时“以太”这个东东是科学界默认的一个东东,以太是一个绝对静止的东东,而光速不变实验通过对“光速不变”这一计算结果,否定了“以太”这一绝对静止、无所不在的东东的存在。“光速不变”这一实验计算结果,彻底推翻了以“以太”这一绝对静止、无所不在的东东的存在为基础的经典物理世界。
当然,当时不这么用推翻这个词,当时说光速不变实验与以以太理论为基础经典的物理学不相容。
为了解释不断被重复又重复验证的光速对所有参照系都不变的实验结果,在爱因斯坦之前很多人试图用理论解释这一不合情理的现象。
首先是质疑实验者,一帮人反反复复的做了一遍又一遍实验,结果都是光速不变。
然后就是解释为啥,当时出现了很多不靠谱的连当时的科学界都看不过眼的白痴理论。
当时有两个人的解释还算凑合,而第一个显然想推翻经典物理学,就忽视他吧,谁让他是跨界来搞物理学的呢,咱们不理他。这个人就是法国国宝庞加莱,世界超级数学大师。
第二个是洛伦兹,
1892年,荷兰物理学家洛仑兹对光速不变系列实验提出了解释,并为解释光速不变这一现象发明了鼎鼎大名的洛伦兹变换。洛伦兹想了半天,各种无解啊,干脆把时间弄慢了试试?于是他根据观测者时间变慢理论搞出了洛伦兹变换。
为什么要改动时间?没有人知道——洛伦兹自己也坦言他也不知道为什么——也没有理论依据。这个光速不变的版本,承认以太存在。没有悖论。通过一系列计算,引入观察者在观测光速时的时间变慢了,所以看上去光速没有变化,洛仑兹就在没有推翻以太的前提下,提出光速不变。
于是大家都乐呵呵的接受了这一理论,虽然老是需要变换。