好了,视线再回归现实。
在小胖子报出了答案后。
徐云便在黑板上沿着地球自转的方向画了个箭头,标注上了‘30ks’的字眼儿,又对众人说道:
“这位同学回答的非常正确,那么接下来我们再回归我们的初衷,也就是以太。”
“根据笛卡尔的观念,如今各个天体都在在环套重叠的以太旋涡中自转和公转,以太绝对静止不动。”
“那么既然如此,当地球在以每秒30公里的速度绕太阳运动的时候,就必须会遇到每秒30公里的‘以太风’迎面吹来。”
“同时呢,它也必须对光的传播产生影响,也就是改变光的速度,我说的对吗?”
这一次没有某个人举手给出答案,不过大多数人都点了点头。
就像后世90年代气功和异能会分成好多个‘门派’一样。
这年头的科学界对于运动介质和以太的关系,同样分成了三种不同的看法。
第一种是介质完全拖动以太。
它的提出者不是别人,正是徐云和小麦的便宜导师……
斯托克斯。
它被提出于1845年,当时的斯托克斯只有26岁,才刚刚毕业。
第二种是介质完全不拖动以太。
这个观点的提出者就相当骚了:
他叫做凯文·哈士奇——这是个真人,英文写作husky,没有任何音译上的加工。
第三种则是介质部分拖动以太。
也就是菲涅尔的部分曳引假说,于1818年提出,堪称赫赫有名。
完全拖动以太和完全不拖动以太都好理解,就是字面上的意思。
前者认为运动介质在以太中运动就像推土机推土那般,会在“前进”的时候把以太全部推走。
后者则认为就像纱网在水里运动一样,对以太完全没影响。
事实上。
1850年影响最大的其实是第三种,也就是菲涅尔的部分曳引假说。
也就是认为运动介质在以太中运动,它既不是一毛不拔,也不是把以太全部打包拖走,而是只拖走一部分。
拖走多少呢?
菲涅尔认为这跟介质的折射率有关。
折射率越大,拖着的以太就越多。
具体的拖曳系数是1-1/n^2——n是介质的折射率。
比如空气的折射率大约是1,那么空气的拖曳系数就是1-1/1=0。
也就是说空气并不会拖曳以太。
水的折射率大约是1.33,那么水的拖曳系数大约是1-1/1.33^2≈0.43。
也就是说。
如果水以速度v相对以太运动,就会拖着以太以0.43v的速度运动。
这个说法不难理解,但它在后世衍生出了不知道多少的妖魔鬼怪。(强烈建议这里插个眼,下面这段内容可以说是后世90%物理民科提出各种理论的源头)
因为在菲涅尔提出这个理论之后,斐索……也就是测算光速的那位天才,又想出了个流水实验。
斐索流水实验的核心很简单:
就是让一束光顺水运动,另一束光逆水运动,二者方向相反。
然后通过干涉图案,来测量它们因为速度不同导致的时间差。
不过菲涅尔并没有使用两束光,而是利用一个弯曲的水管就达到了目的。
为什么会有时间差呢?
上面说过。
根据菲涅尔的部分曳引假说,水流在运动的时候,会就会拖着以太以0.43v的速度运动。
而如果以太在运动,那么光的速度当然也会跟着变化。
光在真空中的速度是c,在水中的速度就是c/n。
不难想象。
如果光线逆着水流运动,那么地面上观测的速度就是光在水中的速度c/n减去以太被拖曳的速度ku。
也就是(c/n)-ku。
同理。
顺水运动光线的速度就应该是光在水中的速度c/n,加上以太被拖曳的速度ku。