2018-05-14 乔治·斯坦科夫 启动EVENT
宇宙法则
新科学和数学基础原理
乔治·斯坦科夫
2.2 电磁学的相对论概念
牛顿力学的部分纠正和进一步发展是由爱因斯坦完成的:首先在狭义相对论中提出,进而在广义相对论中完成。后者是现代宇宙学的基础。然而,相对论的起源以电磁学为基础,从认识论的角度来看,不考虑以太的概念,这个观念是毫无意义的。
电磁学的主要成就(麦克斯韦,洛伦兹)基于这一坚定信念:以太存在,是另一种物质形式,充满空无的欧几里得空间,即它应该替代空无的空间。以太概念的进一步发展导致了它的驳斥,但提供了相对论的两个基本观点:
1.光对于所有观察者具有恒定的有限速度;
2.以太被认为是一种不可见的弹性物质、实体或连续介质,光在其中传播,由于经典力学绝对静态的欧几里得空间(见前面的文章)而无法实现预期。因此,在经典力学中被认为是有效的同时性原则不可能被证明。相反,相对于时间和空间而言,所有的现象被发现似乎对于观察者来说是相对的。
这是爱因斯坦意外的神来一笔——意识到这个简单事实的重要性。在我们继续讨论爱因斯坦的相对论,并解释他为什么没有发现“通用场方程”(阅读这里)之前,我们必须首先讨论电磁相对论概念的前身。
从认知的角度来看,电磁学一直是一种二元论。在惠更斯(Huygens)确立电磁波理论的时候,牛顿已支持粒子的概念。这两种相反意见之间的争议非常振奋人心,并引发了光速的第一次测量。早在1676年,罗梅尔(Römer)就能够以惊人的精度(c = 299 792 km / s)通过天文观测的方式测量光速。
布拉德利(Bradley)在1727年发现了有限光速的另一个影响,即所有固定的星星都由于地球围绕太阳公转而进行一年一度的旋转。自福柯(Foucault)1865年开始,我们知道光在空气中的速度大于其在任何其它介质中的速度。这是“空无空间”中光的最大有限速度的首次确认。