科学曾经笃信的真理――以太

19世纪末能够说是以太论的极盛期间。但是，在洛伦兹实际中，以太除了荷载电磁振动以外，不再有任何其他的活动和窜改，如许它几近已退化为某种笼统的标记。除了作为电磁波的荷载物和绝对参照系，它已落空统统其他详粗活泼的物理性子，这就又为它的式微缔造了前提。

如上所述，为了测出地球相对以太参照系的活动，尝试精度必须达到很高的量级。到19世纪80年代，麦克尔逊和莫雷所作的尝试第一次达到了这个精度，但获得的成果仍然是否定的，即地球相对以太不活动。而后其他的一些尝试亦获得一样的成果，因而以太进一步落空了作为绝对参照系的性子。这一成果使得相对性道理获得遍及承认，并被推行到全部物理学范畴。

菲涅耳用颠簸说胜利地解释了光的衍射征象，他提出的实际体例(现常称为惠更斯－菲涅耳道理)能精确地计算出衍射图样，并能解释光的直线传播征象。菲涅耳又进一步解释了光的双折射，获得很大胜利。

跟着引力的平方反比定律在天体力学方面的胜利，以及看望以太得实验并未获得实际成果，使得超距感化观点得以风行。光的颠簸说也被放弃了，微粒说获得遍及的承认。到18世纪前期，证明了电荷之间(以及磁极之间)的感化力一样是与间隔平方成反比。因而电磁以太的观点亦被丢弃，超距感化的观点在电学中也占了主导职位。

在杨和菲涅耳的事情以后，光的颠簸说就在物理学中建立了它的职位。随后，以太在电磁学中也获得了职位，这主如果因为法拉第和麦克斯韦的进献。

因为光能够在真空中传播，是以惠更斯提出，荷载光波的媒介物质(以太)应当充满包含真空在内的全数空间，并能渗入到凡是的物质当中。除了作为光波的荷载物以外，惠更斯也用以太来讲明引力的征象。

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率，停止了闻名的迈克尔逊－莫雷尝试。尝试成果显现，分歧方向上的光速没有差别。这实际上证了然光速稳定道理，即真空中光速在任何参照系下具有不异的数值，与参照系的相对速率无关，以太实在并不存在。厥后又有很多尝试支撑了上面的结论。

以太的假定究竟上代表了传统的观点：电磁波的传播需求一个“绝对静止”的参照系，当参照系窜改，光速也窜改。

但是人们的熟谙仍在持续生长。到20世纪中期今后，人们又逐步熟谙到真空并非是绝对的空，那边存在着不竭的涨落过程(虚粒子的产生以及随后的埋没)。这类真空涨落是相互感化着的场的一种量子效应。

他以为，以太绕磁力线转动构成一个个涡元，在相邻的涡元之间有一层电荷粒子。他并假定，当这些粒子偏离它们的均衡位置即有一名移时，就会对涡元内物质产生一感化力引发涡元的变形，这就代表静电征象。

以太（ether）（或译乙太；英语：ether或aether）

18世纪是以太论式微的期间。因为法国笛卡儿主义者回绝引力的平方反比定律，而使牛顿的跟随者起来反对笛卡儿哲学体系，因此连同他倡导的以太论也一同进入了反对之列。

麦克斯韦在指出电磁扰动的传播与光传播的类似以后写道：“光就是产生电磁征象的媒质(指以太)的横振动”。厥后，赫兹用尝试体例证明了电磁波的存在。光的电磁实际胜利地解释了光波的性子，如许以太不但在电磁学中获得了职位，并且电磁以太同光以太也同一了起来。

19世纪90年代，洛伦兹提出了新的观点，他把物质的电磁性子归之于此中同原子相联络的电子的效应。至于物质中的以太，则同真空中的以太在密度和弹性上都并无辨别。他还假定，物体活动时并不动员此中的以太活动。但是，因为物体中的电子随物体活动时，不但要遭到电场的感化力，还要遭到磁场的感化力，以及物体活动时此中将呈现电介质活动电流，活植物质中的电磁波速率与静止物质中的并不不异。

量子力学的建立更加强了这类观点，因为人们发明，物质的原子以及构成它们的电子、质子和中子等粒子的活动也具有波的属性。颠簸性已成为物质活动的根基属性的一个方面，那种仅仅把颠簸了解为某种媒介物质的力学振动的局促观点已完整被突破。

如许看来，机器的以太论固然灭亡了，但以太观点的某些精力(不存在超距感化，不存在绝对空虚意义上的真空)仍然活着，并具有畅旺的生命力。

但是按照麦克斯韦方程组，电磁波的传播不需求一个“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，以是在任何参照系里光速都是稳定的。

以太无所不在，没有质量，绝对静止。遵循当时的猜想，以太充满全部宇宙，电磁波可在此中传播。假定太阳静止在以太系中，因为地球在环绕太阳公转，相对于以太具有一个速率v，是以如果在地球上测量光速，在分歧的方向上测得的数值应当是分歧的，最大为c+v，最小为cv。如果太阳在以太系上不是静止的，地球上测量分歧方向的光速，也应当有所分歧。

厥后，以太又在很大程度上作为光波的荷载物同光的颠簸学说相联络。光的颠簸说是由胡克起首提出的，并为惠更斯所进一步生长。在相称长的期间内(直到20世纪初)，人们对波的了解只范围于某种媒介物质的力学振动。这类媒介物质就称为波的荷载物，如氛围就是声波的荷载物。

牛顿固然分歧意胡克的光颠簸学说，但他也像笛卡儿一样反对超距感化，并承认以太的存在。在他看来，以太不必然是单一的物质，因此能通报各种感化，如产生电、磁和引力平分歧的征象。牛顿也以为以太能够传播振动，但以太的振动不是光，因为那光阴的颠簸学说还不能解释光的偏振征象，也不能解释光为甚么会直线传播。

明天，实际物理学家进一步发明，真空具有更庞大的性子。真空态代表场的基态，它是简并的，实际的真空是这些简并态中的某一特定状况。目前粒子物理中所察看到的很多对称性的粉碎，就是真空的这类特别的“取向”所引发的。在这类观点上建立的弱相互感化和电磁相互感化的电弱同一实际已获得很大的胜利。

1823年，他按照杨的光波为横波的学说，和他本身在1818年提出的：透明物质中以太密度与其折射率二次方成反比的假定，在必然的鸿沟前提下，推出关于反射光和折射光振幅的闻名公式，它很好地说了然布儒斯特数年前从尝试上测得的成果。

在考虑了上述效应后，洛伦兹一样推出了菲涅耳关于活植物质中的光速公式，而菲涅耳实际所碰到的困难(分歧频次的光有分歧的以太)已不存在。洛伦兹按照束缚电子的逼迫振动，可推出折射率随频次的窜改。洛伦兹的上述实际被称为电子论，它获得了很大胜利。

在19世纪末和20世纪初，固然还停止了一些尽力来挽救以太，但在狭义相对论建立今后，它终究被物理学家们所丢弃。人们接管了电磁场本身就是物质存在的一种情势的观点，而场能够在真空中以波的情势传播。

为了适应光学的需求，人们对以太假定一些非常的属性，如1839年麦克可拉模型和柯西模型。再有，因为对分歧的光频次，折射率也分歧，因而曳引系数对于分歧频次亦将分歧。如许，每种频次的光将不得不有本身的以太等等。以太的这些仿佛相互冲突性子实在是超出了人们的了解才气。

众所周知，人类的科学是对已知天然征象的归纳和总结，当人类观察天然的手腕和体例获得进步时，很多已知的知识，乃至是被奉为真谛的规条，不免与尝试观察成果产生不相符合的状况。为体味决这个冲突，要么是放弃曾经的真谛，修改知识体系，要么是不顾面前产生的究竟，恪守崇高不成摆荡的真谛。至于那些信奉科学到了科学境地的人，才会为了保护真谛而窜改究竟，殊不知，当真谛走到了必须依托信奉来保持，而不是究竟来考证，真谛就已经不再是真谛，科学也已经不再是科学，彻头彻尾地便成了一种科学。

在这一期间还曾建立了其他一些以太模型，不过以太论也碰到一些题目。起首，若光波为横波，则以太应为有弹性的固体媒质。那么为何天体运转此中会不受阻力呢？有人提出了一种解释：以太能够是一种像蜡或沥青样的塑性物质，对于光那样快的振动，它具有充足的弹性像是固体，而对于像天体那样慢的活动则像流体。

麦克斯韦还假想用以太的力学活动来解释电磁征象，他在1855年的论文中，把磁感到强度比做以太的速率。厥后他接管了汤姆孙(即开尔文)的观点，改成磁场代表转动而电场代表平动。

以太是古希腊哲学家所假想的一种物质，是一种被假想的电磁波的传播媒质,被以为无所不在。

在笛卡儿看来，物体之间的统统感化力都必须通过某种中间媒介物质来通报，不存在任何超距感化。是以，空间不成能是空无统统的，它被以太这类媒介物质所充满。以太固然不能为人的感官所感受，但却能通报力的感化，如磁力和月球对潮汐的感化力。

在古希腊，以太指的是彼苍或上层大气。在宇宙学中，偶然又用以太来表示占有天体空间的物质。

19世纪中期，曾停止了一些尝试，以求显现地球相对以太参照系活动所引发的效应，并由此测定地球相对以太参照系的速率，但都得出否定的成果。这些尝试成果可从菲涅耳实际获得解释，按照菲涅耳活动媒质中的光速公式，当尝试精度只达到必然的量级时，地球相对以太参照系的速率在这些尝试中不会表示出来，而当时的尝试都未达到此精度。

以太说曾经在一段汗青期间内涵人们脑中根深蒂固，深切地摆布着物理学家的思惟。闻名物理学家洛伦兹推导出了合适电磁学协变前提的洛伦兹变更公式，但没法丢弃以太的观点。

菲涅耳关于以太的一个首要实际事情是导出光在相对于以太参照系活动的透明物体中的速率公式。1818年他为了解释阿拉果关于星光折射行动的尝试，在杨的设法根本上提出：透明物质中以太的密度与该物质的折射率二次方成反比，他还假定当一个物体相对以太参照系活动时，其内部的以太只是超越真空的那一部分被物体动员(以太部分曳引假说)。操纵菲涅耳的实际，很轻易就能获得活植物体内光的速率。

此中e0是真空介电常数，μ0是真空磁导率。

17世纪的笛卡儿是一个对科学思惟的生长有严峻影响的哲学家，他最早将以太引入科学，并付与它某种力学性子。

在法拉第心目中，感化是慢慢传畴昔的观点有着非常安稳的职位，他引入了力线来描述磁感化和电感化。在他看来，力线是实际的存在，空间被力线充满着，而光和热能够就是力线的横振动。他曾提出用力线来代替以太，并以为物质原子能够就是堆积在某个点状中间四周的力线场。他在1851年又写道：“如果接管光以太的存在，那么它能够是力线的荷载物。”但法拉第的观点并未为当时的实际物理学家们所接管。

19世纪，以太论获得答复和生长，这起首还是从光学开端的，主如果托马斯・杨和菲涅耳事情的成果。杨用光波的干与解释了牛顿环，并在尝试的启迪下，于1817年提出光波为横波的新观点，处理了颠簸说耐久不能解释光的偏振征象的困难。科学家们慢慢发明光是一种波，而糊口中的波大多需求传播介质（如声波的通报需求借助于氛围，水波的传播借助于水等）。受传统力学思惟影响，因而他们便假想宇宙到处都存在着一种称之为以太的物质，而恰是这类物质在光的传播中起到了介质的感化。

这个“绝对静止系”就是「以太系」。其他惯性系的察看者所测量到的光速，应当是"以太系"的光速，与这个察看者在"以太系"上的速率之矢量和。

但爱因斯坦则大胆丢弃了以太学说，以为光速稳定是根基的道理，并以此为解缆点之一创建了狭义相对论。固然厥后的究竟证明白实不存在以太，不过以太假说仍然在我们的糊口中留下了陈迹，如以太网等。

别的，弹性媒质中除横波外普通还应有纵波，但尝试却表白没有纵光波，如何消弭以太的纵波，以及如何得出推导反射强度公式所需求的鸿沟前提是各种以太模型耐久争辩的困难。

到19世纪60年代前期，麦克斯韦提出位移电流的观点，并在提出用一组微分方程来描述电磁场的遍及规律，这组方程今后被称为麦克斯韦方程组。按照麦克斯韦方程组，能够推出电磁场的扰动以波的情势传播，以及电磁波在氛围中的速率为每秒31万千米，这与当时已知的氛围中的光速每秒31.5万千米在尝试偏差范围内是分歧的。

关于电场同位移有某种对应，并不是完整新的设法，汤姆孙就曾把电场比作以太的位移。别的，法拉第在更早就提出，当绝缘物质放在电场中时，此中的电荷将产生位移。麦克斯韦与法拉第分歧之处在于，他以为非论有无绝缘物质存在，只要有电场就有以太电荷粒子的位移，位移的大小与电场强度成反比。当电荷粒子的位移随时候窜改时，将构成电流，这就是他所谓的位移电流。对麦克斯韦来讲，位移电流是实在的电流，而现在我们晓得，只是此中的一部分(极化电流)才是实在的电流。