对真实世界的重新审视

直到19世纪80年代，许多物理学家都持有这种预设：光波通过一种席卷地球的看不见的“以太”进行传播。他们认为，以太风应该对地表光速产生细微而又能检测到的影响。然而，阿尔伯特·迈克耳孙和爱德华·莫立却发现地表光速是恒定不变的。而最后一次证明以太假说的尝试则为科学界带来了一种看待宇宙的全新思路。

在迈克耳孙和莫立公布试验结果后短短几年的时间里，乔治·弗朗西斯·菲茨杰拉德和亨德里克·洛伦兹均提出了异议：正如前人假设所说，当光进入以太风之中的时候，其传播速度的确会有轻微的减慢，只是物理对象和时钟指针移动的频率也会因以太风而受到轻微的影响。这就解释了迈克耳孙和莫立的试验结果：因为所有的扭曲现象都被抵消了，所以光速似乎保持了恒定。

这个说法却不受欢迎，因为它似乎完全不可能被验证。即便如此，阿尔伯特·爱因斯坦在1905年将这一观点改进后的版本转化为了一个可以验证的理论。

詹姆斯·克拉克·麦克斯韦阐述电磁学理论的著作给爱因斯坦留下了深刻的印象。他意识到麦克斯韦方程组暗示了在给定介质中的光速总是相同的（解释了迈克耳孙和莫立的试验结果）。并且，爱因斯坦极力主张物理学界将其作为一个核心假设。这个提议从某种意义上表明了菲茨杰拉德和洛伦兹是正确的，但爱因斯坦还提出，是空间和时间本身即“以太”而非物理实体被扭曲来保持光速恒定。爱因斯坦的观点建立于坚实的数学演算基础之上，并提出了可验证的预测，其正确性在后来的试验中也得到了验证。

爱因斯坦的狭义相对论并没有完全证伪以太假说，但它赋予了以太延展性，使它的存在难以被证实。基于此，物理学家们便摒弃了以太这个概念。

洛伦兹和爱因斯坦的研究助推了一种对时间、空间及真实世界的全新理解。(www.daowen.com)

麦克斯韦方程组说明光速在真空中是恒定的。但试想一下，有一艘宇宙飞船正朝着远离太阳的方向飞速前进。逻辑上，朝身后凝视太阳的宇宙飞船上的宇航员将会看到以光速加上宇宙飞船本身飞行速度传播的阳光。然而，狭义相对论则预测事实并非如此：随着宇宙飞船加速前进，舱载的时钟会自动减慢速度（相对于附近固定空间站中的观察人员而言）。当宇航员测量光从太阳发出的速度时，他们依据的是减慢速度的钟表，因此他们会发现阳光仍在以光速做运动。现在，上述预测已经被试验所证实了。

参考阅读//

No. 60 麦克斯韦方程组，第124页

人们很自然地会假设时间和空间是真实世界固定不变的特性，但狭义相对论指出事实并非如此。

时间可以变慢，空间也可以收缩——两个观察人员之间存在的速度差异越大，出现的扭曲程度也就越大。