作业帮科学家曾经假设光依靠什么介质传播
来源：学生作业帮 编辑：作业帮 分类：物理作业 时间：2024/11/09 09:58:23
科学家曾经假设光依靠什么介质传播
以太.
一种虚拟的物质,科学家为了解释光的特殊性质而假设的,其很多特性自相矛盾,如要求以太极其稀薄乃至没有质量,绝度静止,是有弹性的固体媒质等.
19世纪,以太论获得复兴和发展,这首先还是从光学开始的,主要是托马斯·杨和菲涅耳工作的结果.杨用光波的干涉解释了牛顿环,并在实验的启示下,于1817年提出光波为横波的新观点,解决了波动说长期不能解释光的偏振现象的困难.科学家们逐步发现光是一种波,而生活中的波大多需要传播介质（如声波的传递需要借助于空气,水波的传播借助于水等）.受传统力学思想影响,于是他们便假想宇宙到处都存在着一种称之为以太的物质,而正是这种物质在光的传播中起到了介质的作用.以太的假设事实上代表了传统的观点：电磁波的传播需要一个“绝对静止”的参照系,当参照系改变,光速也改变.然而根据麦克斯韦方程组,电磁波的传播不需要一个“绝对静止”的参照系,因为该方程里两个参数都是无方向的标量,所以在任何参照系里光速都是不变的.
1881年-1884年,阿尔伯特·迈克尔逊和爱德华·莫雷为测量地球和以太的相对速度,进行了著名的迈克尔逊-莫雷实验.实验结果显示,不同方向上的光速没有差异.这实际上证明了光速不变原理,即真空中光速在任何参照系下具有相同的数值,与参照系的相对速度无关,以太其实并不存在.后来又有许多实验支持了上面的结论.
爱因斯坦则大胆抛弃了以太学说,认为光速不变是基本的原理,并以此为出发点之一创立了狭义相对论.虽然后来的事实证明确实不存在以太,不过以太假说仍然在我们的生活中留下了痕迹,如以太网等.
一种虚拟的物质,科学家为了解释光的特殊性质而假设的,其很多特性自相矛盾,如要求以太极其稀薄乃至没有质量,绝度静止,是有弹性的固体媒质等.
19世纪,以太论获得复兴和发展,这首先还是从光学开始的,主要是托马斯·杨和菲涅耳工作的结果.杨用光波的干涉解释了牛顿环,并在实验的启示下,于1817年提出光波为横波的新观点,解决了波动说长期不能解释光的偏振现象的困难.科学家们逐步发现光是一种波,而生活中的波大多需要传播介质（如声波的传递需要借助于空气,水波的传播借助于水等）.受传统力学思想影响,于是他们便假想宇宙到处都存在着一种称之为以太的物质,而正是这种物质在光的传播中起到了介质的作用.以太的假设事实上代表了传统的观点：电磁波的传播需要一个“绝对静止”的参照系,当参照系改变,光速也改变.然而根据麦克斯韦方程组,电磁波的传播不需要一个“绝对静止”的参照系,因为该方程里两个参数都是无方向的标量,所以在任何参照系里光速都是不变的.
1881年-1884年,阿尔伯特·迈克尔逊和爱德华·莫雷为测量地球和以太的相对速度,进行了著名的迈克尔逊-莫雷实验.实验结果显示,不同方向上的光速没有差异.这实际上证明了光速不变原理,即真空中光速在任何参照系下具有相同的数值,与参照系的相对速度无关,以太其实并不存在.后来又有许多实验支持了上面的结论.
爱因斯坦则大胆抛弃了以太学说,认为光速不变是基本的原理,并以此为出发点之一创立了狭义相对论.虽然后来的事实证明确实不存在以太,不过以太假说仍然在我们的生活中留下了痕迹,如以太网等.