光會不會是在暗物質中傳播?

時間 2021-05-29 22:55:01

1樓:打卡打卡卡卡卡卡

以太學說在麥可遜莫雷實驗中死得很安詳。

所謂光在暗物質中傳播,就和以太學說沒有區別,只是將以太看作一種暗物質罷了。因為以太就是光介質,光介質就是以太。

什麼是以太?什麼是暗物質?以太是為了成為光的介質而被引入的概念,而暗物質是為了解釋引力現象而引入的概念。

只要一種物質符合以太的定義,即是光介質,它就是以太。只要一種物質符合暗物質的定義,即在宇宙中不被觀察到且有引力效應,它就是暗物質。如果同時有暗物質和以太的性質呢?

那它就既是暗物質也是以太。你的問題,就是假定一種既是暗物質又是以太的物質。

而要否定以太假說,和它有沒有暗物質的性質沒有關係,我們僅憑它的定義就能否定了。

我們先說說相對速度的概念。現在乙個球向你以速度v1飛來,你以v2奔跑。如果迎著球跑,你就會更快被球砸中,因為你們的相對速度為v1+v2。

如果揹著球跑,你就會花更長時間才被砸中,因為你們的相對速度是v1-v2。在這裡,球和你相對地球的速度一直是v1和v2,但你們的相對速度是會改變的。

而以太假說中會變的不是以太中的光速,也不是以太的速度,而是我們與光的相對速度。

現在你在地球上,隨著地球與以太有乙個相對速度,為v,而光在以太中傳播,相對以太有光速c,那麼我們觀察到的光速應該是c+v,或者c-v,而不是像麥可遜莫雷實驗觀察到的一樣永遠是c。如果你所在的位置正好相對以太靜止呢?就算換乙個位置,或者到移動的車子上做這個實驗,結果也是一樣的,光速永遠是c,不會變成c+v。

於是,以太假說正式完蛋,想詳細了解原理就去學狹義相對論吧。

光速為什麼恆定?那是因為時空是一體且能夠相互轉化的。你可以先把洛倫茲變換的公式和推導過程理解一下再說,然後你就會發現不同參考係中的洛倫茲不變數(dx)^2+(dy)^2+(dz)^2-(cdt)^2。

d是微分的意思,dx、dt你可以粗略理解為x和t的變化量。

這個不變數是不是有點眼熟?在三維直角空間中也有類似的不變數,但不包含時間t。你把乙個三維直角參考係旋轉一下,由x.

y.z變為x`.y`.

z`,則(dx)^2+(dy)^2+(dz)^2=(dx`)^2+(dy`)^2+(dz`)^2,通俗點說就是兩點在空間中的距離不變。洛倫茲變換也是乙個旋轉,但是時間軸是ict,i是虛數,i^2=-1。洛倫茲不變數就是兩個點在時空中的距離,不會隨參考係的變化而變化。

光速物體的洛倫茲不變數為0,所以無論怎麼洛倫茲變換,它永遠是光速。

三維空間中,與一點距離為定值的點的集合是乙個球面,距離為0則是乙個點,為負就不存在了。

在四維時空中,與一點洛倫茲不變數為定值的點的集合為四維雙曲面,洛倫茲不變數為0的點的集合就是光錐。

光是在時空中沿著光錐傳播的。

2樓:恬然羅

過去的觀點是光在以太中傳播。新近的觀點是:光在本底中傳播;本底由本底偶極子組成;真空電容率與電場強度之積等於本底極化強度;磁場強度等於本底磁化強度;引力實際上是本底對物體的壓力差。

暗物質是現代引力理論和宇宙學說請的乙個幫手,有這個幫手的協助,它們才能自圓其說。可惜找不到暗物質。

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