【科学故事】以太(Ether)

 

历史上,以太曾错误地被认为是引力和光波的传播媒介……...



“以太”一词可以追溯到古希腊时代。亚里士多德在《论天》一书中阐述了他对天体的认识,认为日月星辰围绕着地球运转,但其组成却不同于地上的四大元素:水火气土,天上的事物应该是完美无缺的,只能由一种更为纯净的元素所构成,这就是所谓的“第五元素”——以太。

在古代,人们对光的本质没有很透彻的了解,存在微粒说和波动说两大流派,当时科学界普遍认为,波必须在一种物理媒介中才能传播,而光可以从遥远的星系出发,穿过几乎空无一物的太空到达地球,似乎很难证明它是一种波。

为了解决这一困难,波动说想起了亚里士多德的理论,它提出了一种假设:太空中充满了一种看不见摸不着的介质,光就是在其中传播的。而这种介质就是大名鼎鼎的以太。

以太在历史上的地位相当微妙,可以说是“冰火两重天”。一方面,它扮演过无比重要的角色,一度甚至成为整个物理学的基础;另一方面,当它走下神坛荣耀不再后,也曾经受尽嘲弄。虽然它不甘地再三挣扎,几次改头换面,赋予自己新的意义,最终仍没有逃脱被抛弃的命运,有段时间里几乎成了伪科学的代名词。

但无论如何,以太在科学史上还是有着一席之地的,它所代表的光媒介和绝对参考系概念,虽然早已经退出了历史舞台,但可以说是完成了使命之后的“功成身退”,虽败犹荣。

今天提起这个名字的时候,似乎仍然能够唤起我们对那段光辉岁月的怀念,它就像是一张泛黄的老照片,记载了一个贵族光荣的过去。如今以太被用来命名一种局域网的网络协议(以太网Ethernet),成为e时代的标志之一,是不是让人发出几许人生无常的感慨?

“莫以成败论英雄”,让我们脱帽,向以太这位失败的英雄致敬。


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