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阿拉丁以太坊

發布時間: 2021-08-26 22:39:27

『壹』 什麼是以太

以太是一個歷史上的名詞,它的涵義也隨著歷史的發展而發展。

在古希臘,以太指的是青天或上層大氣。在宇宙學中,有時又用以太來表示占據天體空間的物質。17世紀的笛卡兒是一個對科學思想的發展有重大影響的哲學家,他最先將以太引入科學,並賦予它某種力學性質。

在笛卡兒看來,物體之間的所有作用力都必須通過某種中間媒介物質來傳遞,不存在任何超距作用。因此,空間不可能是空無所有的,它被以太這種媒介物質所充滿。以太雖然不能為人的感官所感覺,但卻能傳遞力的作用,如磁力和月球對潮汐的作用力。

後來,以太又在很大程度上作為光波的荷載物同光的波動學說相聯系。光的波動說是由胡克首先提出的,並為惠更斯所進一步發展。在相當長的時期內(直到20世紀初),人們對波的理解只局限於某種媒介物質的力學振動。這種媒介物質就稱為波的荷載物,如空氣就是聲波的荷載物。

由於光可以在真空中傳播,因此惠更斯提出,荷載光波的媒介物質(以太)應該充滿包括真空在內的全部空間,並能滲透到通常的物質之中。除了作為光波的荷載物以外,惠更斯也用以太來說明引力的現象。

牛頓雖然不同意胡克的光波動學說,但他也像笛卡兒一樣反對超距作用,並承認以太的存在。在他看來,以太不一定是單一的物質,因而能傳遞各種作用,如產生電、磁和引力等不同的現象。牛頓也認為以太可以傳播振動,但以太的振動不是光,因為當時光的波動學說還不能解釋光的偏振現象,也不能解釋光為什麼會直線傳播。

18世紀是以太論沒落的時期。由於法國笛卡兒主義者拒絕引力的平方反比定律,而使牛頓的追隨者起來反對笛卡兒哲學體系,因而連同他倡導的以太論也一同進入了反對之列。

隨著引力的平方反比定律在天體力學方面的成功,以及探尋以太得試驗並未獲得實際結果,使得超距作用觀點得以流行。光的波動說也被放棄了,微粒說得到廣泛的承認。到18世紀後期,證實了電荷之間(以及磁極之間)的作用力同樣是與距離平方成反比。於是電磁以太的概念亦被拋棄,超距作用的觀點在電學中也佔了主導地位。

19世紀,以太論獲得復興和發展,這首先還是從光學開始的,主要是托馬斯·楊和菲涅耳工作的結果。楊用光波的干涉解釋了牛頓環,並在實驗的啟示下,於1817年提出光波為橫波的新觀點,解決了波動說長期不能解釋光的偏振現象的困難。

菲涅耳用被動說成功地解釋了光的衍射現象,他提出的理論方法(現常稱為惠更斯-菲涅耳原理)能正確地計算出衍射圖樣,並能解釋光的直線傳播現象。菲涅耳又進一步解釋了光的雙折射,獲得很大成功。

1823年,他根據楊的光波為橫波的學說,和他自己在1818年提出的:透明物質中以太密度與其折射率二次方成正比的假定,在一定的邊界條件下,推出關於反射光和折射光振幅的著名公式,它很好地說明了布儒斯特數年前從實驗上測得的結果。

菲涅耳關於以太的一個重要理論工作是導出光在相對於以太參照系運動的透明物體中的速度公式。1818年他為了解釋阿拉果關於星光折射行為的實驗,在楊的想法基礎上提出:透明物質中以太的密度與該物質的折射率二次方成正比,他還假定當一個物體相對以太參照系運動時,其內部的以太只是超過真空的那一部分被物體帶動(以太部分曳引假說)。利用菲涅耳的理論,很容易就能得到運動物體內光的速度。

19世紀中期,曾進行了一些實驗,以求顯示地球相對以太參照系運動所引起的效應,並由此測定地球相對以太參照系的速度,但都得出否定的結果。這些實驗結果可從菲涅耳理論得到解釋,根據菲涅耳運動媒質中的光速公式,當實驗精度只達到一定的量級時,地球相對以太參照系的速度在這些實驗中不會表現出來,而當時的實驗都未達到此精度。

在楊和菲涅耳的工作之後,光的波動說就在物理學中確立了它的地位。隨後,以太在電磁學中也獲得了地位,這主要是由於法拉第和麥克斯韋的貢獻。

在法拉第心目中,作用是逐步傳過去的看法有著十分牢固的地位,他引入了力線來描述磁作用和電作用。在他看來,力線是現實的存在,空間被力線充滿著,而光和熱可能就是力線的橫振動。他曾提出用力線來代替以太,並認為物質原子可能就是聚集在某個點狀中心附近的力線場。他在1851年又寫道:「如果接受光以太的存在,那麼它可能是力線的荷載物。」但法拉第的觀點並未為當時的理論物理學家們所接受。

到19世紀60年代前期,麥克斯韋提出位移電流的概念,並在提出用一組微分方程來描述電磁場的普遍規律,這組方程以後被稱為麥克斯韋方程組。根據麥克斯韋方程組,可以推出電磁場的擾動以波的形式傳播,以及電磁波在空氣中的速度為每秒31萬公里,這與當時已知的空氣中的光速每秒31.5萬公里在實驗誤差范圍內是一致的。

麥克斯韋在指出電磁擾動的傳播與光傳播的相似之後寫道:「光就是產生電磁現象的媒質(指以太)的橫振動」。後來,赫茲用實驗方法證實了電磁波的存在。光的電磁理論成功地解釋了光波的性質,這樣以太不僅在電磁學中取得了地位,而且電磁以太同光以太也統一了起來。

麥克斯韋還設想用以太的力學運動來解釋電磁現象,他在1855年的論文中,把磁感應強度比做以太的速度。後來他接受了湯姆孫(即開爾文)的看法,改成磁場代表轉動而電場代表平動。

他認為,以太繞磁力線轉動形成一個個渦元,在相鄰的渦元之間有一層電荷粒子。他並假定,當這些粒子偏離它們的平衡位置即有一位移時,就會對渦元內物質產生一作用力引起渦元的變形,這就代表靜電現象。

關於電場同位移有某種對應,並不是完全新的想法,湯姆孫就曾把電場比作以太的位移。另外,法拉第在更早就提出,當絕緣物質放在電場中時,其中的電荷將發生位移。麥克斯韋與法拉第不同之處在於,他認為不論有無絕緣物質存在,只要有電場就有以太電荷粒子的位移,位移的大小與電場強度成正比。當電荷粒子的位移隨時間變化時,將形成電流,這就是他所謂的位移電流。對麥克斯韋來說,位移電流是真實的電流,而現在我們知道,只是其中的一部分(極化電流)才是真實的電流。

在這一時期還曾建立了其他一些以太模型,不過以太論也遇到一些問題。首先,若光波為橫波,則以太應為有彈性的固體媒質。那麼為何天體運行其中會不受阻力呢?有人提出了一種解釋:以太可能是一種像蠟或瀝青樣的塑性物質,對於光那樣快的振動,它具有足夠的彈性像是固體,而對於像天體那樣慢的運動則像流體。

另外,彈性媒質中除橫波外一般還應有縱波,但實驗卻表明沒有縱光波,如何消除以太的縱波,以及如何得出推導反射強度公式所需要的邊界條件是各種以太模型長期爭論的難題。

為了適應光學的需要,人們對以太假設一些非常的屬性,如1839年麥克可拉模型和柯西模型。再有,由於對不同的光頻率,折射率也不同,於是曳引系數對於不同頻率亦將不同。這樣,每種頻率的光將不得不有自己的以太等等。以太的這些似乎相互矛盾性質實在是超出了人們的理解能力。

19世紀90年代,洛倫茲提出了新的概念,他把物質的電磁性質歸之於其中同原子相聯系的電子的效應。至於物質中的以太,則同真空中的以太在密度和彈性上都並無區別。他還假定,物體運動時並不帶動其中的以太運動。但是,由於物體中的電子隨物體運動時,不僅要受到電場的作用力,還要受到磁場的作用力,以及物體運動時其中將出現電介質運動電流,運動物質中的電磁波速度與靜止物質中的並不相同。

在考慮了上述效應後,洛倫茲同樣推出了菲涅耳關於運動物質中的光速公式,而菲涅耳理論所遇到的困難(不同頻率的光有不同的以太)已不存在。洛倫茲根據束縛電子的強迫振動,可推出折射率隨頻率的變化。洛倫茲的上述理論被稱為電子論,它獲得了很大成功。

19世紀末可以說是以太論的極盛時期。但是,在洛倫茲理論中,以太除了荷載電磁振動之外,不再有任何其他的運動和變化,這樣它幾乎已退化為某種抽象的標志。除了作為電磁波的荷載物和絕對參照系,它已失去所有其他具體生動的物理性質,這就又為它的衰落創造了條件。

如上所述,為了測出地球相對以太參照系的運動,實驗精度必須達到很高的量級。到19世紀80年代,邁克耳孫和莫雷所作的實驗第一次達到了這個精度,但得到的結果仍然是否定的,即地球相對以太不運動。此後其他的一些實驗亦得到同樣的結果,於是以太進一步失去了作為絕對參照系的性質。這一結果使得相對性原理得到普遍承認,並被推廣到整個物理學領域。

在19世紀末和20世紀初,雖然還進行了一些努力來拯救以太,但在狹義相對論確立以後,它終於被物理學家們所拋棄。人們接受了電磁場本身就是物質存在的一種形式的概念,而場可以在真空中以波的形式傳播。

量子力學的建立更加強了這種觀點,因為人們發現,物質的原子以及組成它們的電子、質子和中子等粒子的運動也具有波的屬性。波動性已成為物質運動的基本屬性的一個方面,那種僅僅把波動理解為某種媒介物質的力學振動的狹隘觀點已完全被沖破。

然而人們的認識仍在繼續發展。到20世紀中期以後,人們又逐漸認識到真空並非是絕對的空,那裡存在著不斷的漲落過程(虛粒子的產生以及隨後的湮沒)。這種真空漲落是相互作用著的場的一種量子效應。

今天,理論物理學家進一步發現,真空具有更復雜的性質。真空態代表場的基態,它是簡並的,實際的真空是這些簡並態中的某一特定狀態。目前粒子物理中所觀察到的許多對稱性的破壞,就是真空的這種特殊的「取向」所引起的。在這種觀點上建立的弱相互作用和電磁相互作用的電弱統一理論已獲得很大的成功。

這樣看來,機械的以太論雖然死亡了,但以太概念的某些精神(不存在超距作用,不存在絕對空虛意義上的真空)仍然活著,並具有旺盛的生命力。

以太是一個物理學歷史上的名詞,它的涵義也隨著歷史的發展而發展。

在古希臘,以太指的是青天或上層大氣。在宇宙學中,用以太來表示占據天體空間的物質。17世紀的笛卡兒最先將以太引入科學,並賦予它某種力學性質。

後來,以太又作為光波的荷載物同光的波動學說聯系起來。隨後,以太在電磁學中也獲得了地位,而且電磁以太同光以太也統一了起來。

19世紀90年代,洛倫茲把物質的電磁性質歸之於其中同原子相聯系的電子的效應,之後以太論就開始漸漸的衰落了。

現在,機械的以太論雖然死亡了,但以太概念的某些精神 仍然活著,比如不存在超距作用,不存在絕對空虛意義上的真空等,並顯示出旺盛的生命力。

『貳』 ftx交易所怎麼樣有哪些傑出表現

ftx一出現就在市場中形成了不小的影響力,那ftx交易所么樣呢?ftx交易所是在2019年5月份成立的,在上線開放後的3個月時間左右,交易所的日交易量已經達到了上億美元衍生品日交易量更是高達六千萬美元左右,在提供衍生品交易的交易所中名列第七。從去年五月份開始,ftx交易所就已經以每天5億美金以上的交易量躋身到了全球前十數字貨幣交易所的行列,可見是一匹黑馬。

『叄』 以太是什麼東西世上真有嗎

是<關於莉莉周的一切>上的八?我也不懂,看了看網路知道上有:
[以太原本是物理學上的一個概念,它是被虛構出來的,用來解釋一些當時無法解釋的自然現象的.這種虛構的物質被認為是一種更基本的自然的存在,所有物質都存在在其中,是一種宇宙介質.宇宙存在於其中,就像魚生存在水中一樣.它應當是透明的,而又無處不在,充滿了整個宇宙.遺憾的是,後來的物理學發展證明,這是一個錯誤的概念,以太並不存在.

但是以太概念卻並沒有因此而消亡,相反,由於它的傳奇身世,越來越多的現代人都想借用以太一詞的引申含意來表達他們獨特的思想,比如我們日常所見的計算機乙太網絡.

在[關於莉莉周的一切]這本書里,我認為作者利用了以太一詞的引申含意,用它代表了一種生活狀態,一種空虛的信仰.就像以太這個詞的本意一樣-它代表了:無處不在的無法逃避的東西(以太的本意就是充滿宇宙的東西,它必定是無處不在的,而我們既然生存在宇宙中,就註定無法逃避它),空虛的東西(任何物體都可穿過以太在宇宙中生存,所以以太一定是"中空的",這可以引申為生活中"空虛"的概念),人的一種信仰(以太並不是物理實驗發現的,而是人臆想中創造出來的,當時的科學家十分願意相信它的存在,所以,可以稱其為一種信仰.)

由以上的分析,我認為這本書中的以太一詞,代表了一種讓人窒息的生活狀態,一種抽象的空虛的信仰

你認為呢
歡迎討論.
參考資料:我自己原創的
回答者:smartsman - 助理 三級 8-9 16:55]
借來一下,不過我還是不太懂,
我覺得<<關於莉莉周的一切>>比較好看!

『肆』 以太是一種信仰嗎

以太
以太是一個歷史上的名詞,它的涵義也隨著歷史的發展而發展。

在古希臘,以太指的是青天或上層大氣。在宇宙學中,有時又用以太來表示占據天體空間的物質。17世紀的笛卡兒是一個對科學思想的發展有重大影響的哲學家,他最先將以太引入科學,並賦予它某種力學性質。

在笛卡兒看來,物體之間的所有作用力都必須通過某種中間媒介物質來傳遞,不存在任何超距作用。因此,空間不可能是空無所有的,它被以太這種媒介物質所充滿。以太雖然不能為人的感官所感覺,但卻能傳遞力的作用,如磁力和月球對潮汐的作用力。

後來,以太又在很大程度上作為光波的荷載物同光的波動學說相聯系。光的波動說是由胡克首先提出的,並為惠更斯所進一步發展。在相當長的時期內(直到20世紀初),人們對波的理解只局限於某種媒介物質的力學振動。這種媒介物質就稱為波的荷載物,如空氣就是聲波的荷載物。

由於光可以在真空中傳播,因此惠更斯提出,荷載光波的媒介物質(以太)應該充滿包括真空在內的全部空間,並能滲透到通常的物質之中。除了作為光波的荷載物以外,惠更斯也用以太來說明引力的現象。

牛頓雖然不同意胡克的光波動學說,但他也像笛卡兒一樣反對超距作用,並承認以太的存在。在他看來,以太不一定是單一的物質,因而能傳遞各種作用,如產生電、磁和引力等不同的現象。牛頓也認為以太可以傳播振動,但以太的振動不是光,因為當時光的波動學說還不能解釋光的偏振現象,也不能解釋光為什麼會直線傳播。

18世紀是以太論沒落的時期。由於法國笛卡兒主義者拒絕引力的平方反比定律,而使牛頓的追隨者起來反對笛卡兒哲學體系,因而連同他倡導的以太論也一同進入了反對之列。

隨著引力的平方反比定律在天體力學方面的成功,以及探尋以太得試驗並未獲得實際結果,使得超距作用觀點得以流行。光的波動說也被放棄了,微粒說得到廣泛的承認。到18世紀後期,證實了電荷之間(以及磁極之間)的作用力同樣是與距離平方成反比。於是電磁以太的概念亦被拋棄,超距作用的觀點在電學中也佔了主導地位。

19世紀,以太論獲得復興和發展,這首先還是從光學開始的,主要是托馬斯·楊和菲涅耳工作的結果。楊用光波的干涉解釋了牛頓環,並在實驗的啟示下,於1817年提出光波為橫波的新觀點,解決了波動說長期不能解釋光的偏振現象的困難。

菲涅耳用被動說成功地解釋了光的衍射現象,他提出的理論方法(現常稱為惠更斯-菲涅耳原理)能正確地計算出衍射圖樣,並能解釋光的直線傳播現象。菲涅耳又進一步解釋了光的雙折射,獲得很大成功。

1823年,他根據楊的光波為橫波的學說,和他自己在1818年提出的:透明物質中以太密度與其折射率二次方成正比的假定,在一定的邊界條件下,推出關於反射光和折射光振幅的著名公式,它很好地說明了布儒斯特數年前從實驗上測得的結果。

菲涅耳關於以太的一個重要理論工作是導出光在相對於以太參照系運動的透明物體中的速度公式。1818年他為了解釋阿拉果關於星光折射行為的實驗,在楊的想法基礎上提出:透明物質中以太的密度與該物質的折射率二次方成正比,他還假定當一個物體相對以太參照系運動時,其內部的以太只是超過真空的那一部分被物體帶動(以太部分曳引假說)。利用菲涅耳的理論,很容易就能得到運動物體內光的速度。

19世紀中期,曾進行了一些實驗,以求顯示地球相對以太參照系運動所引起的效應,並由此測定地球相對以太參照系的速度,但都得出否定的結果。這些實驗結果可從菲涅耳理論得到解釋,根據菲涅耳運動媒質中的光速公式,當實驗精度只達到一定的量級時,地球相對以太參照系的速度在這些實驗中不會表現出來,而當時的實驗都未達到此精度。

在楊和菲涅耳的工作之後,光的波動說就在物理學中確立了它的地位。隨後,以太在電磁學中也獲得了地位,這主要是由於法拉第和麥克斯韋的貢獻。

在法拉第心目中,作用是逐步傳過去的看法有著十分牢固的地位,他引入了力線來描述磁作用和電作用。在他看來,力線是現實的存在,空間被力線充滿著,而光和熱可能就是力線的橫振動。他曾提出用力線來代替以太,並認為物質原子可能就是聚集在某個點狀中心附近的力線場。他在1851年又寫道:「如果接受光以太的存在,那麼它可能是力線的荷載物。」但法拉第的觀點並未為當時的理論物理學家們所接受。

到19世紀60年代前期,麥克斯韋提出位移電流的概念,並在提出用一組微分方程來描述電磁場的普遍規律,這組方程以後被稱為麥克斯韋方程組。根據麥克斯韋方程組,可以推出電磁場的擾動以波的形式傳播,以及電磁波在空氣中的速度為每秒31萬公里,這與當時已知的空氣中的光速每秒31.5萬公里在實驗誤差范圍內是一致的。

麥克斯韋在指出電磁擾動的傳播與光傳播的相似之後寫道:「光就是產生電磁現象的媒質(指以太)的橫振動」。後來,赫茲用實驗方法證實了電磁波的存在。光的電磁理論成功地解釋了光波的性質,這樣以太不僅在電磁學中取得了地位,而且電磁以太同光以太也統一了起來。

麥克斯韋還設想用以太的力學運動來解釋電磁現象,他在1855年的論文中,把磁感應強度比做以太的速度。後來他接受了湯姆孫(即開爾文)的看法,改成磁場代表轉動而電場代表平動。

他認為,以太繞磁力線轉動形成一個個渦元,在相鄰的渦元之間有一層電荷粒子。他並假定,當這些粒子偏離它們的平衡位置即有一位移時,就會對渦元內物質產生一作用力引起渦元的變形,這就代表靜電現象。

關於電場同位移有某種對應,並不是完全新的想法,湯姆孫就曾把電場比作以太的位移。另外,法拉第在更早就提出,當絕緣物質放在電場中時,其中的電荷將發生位移。麥克斯韋與法拉第不同之處在於,他認為不論有無絕緣物質存在,只要有電場就有以太電荷粒子的位移,位移的大小與電場強度成正比。當電荷粒子的位移隨時間變化時,將形成電流,這就是他所謂的位移電流。對麥克斯韋來說,位移電流是真實的電流,而現在我們知道,只是其中的一部分(極化電流)才是真實的電流。

在這一時期還曾建立了其他一些以太模型,不過以太論也遇到一些問題。首先,若光波為橫波,則以太應為有彈性的固體媒質。那麼為何天體運行其中會不受阻力呢?有人提出了一種解釋:以太可能是一種像蠟或瀝青樣的塑性物質,對於光那樣快的振動,它具有足夠的彈性像是固體,而對於像天體那樣慢的運動則像流體。

另外,彈性媒質中除橫波外一般還應有縱波,但實驗卻表明沒有縱光波,如何消除以太的縱波,以及如何得出推導反射強度公式所需要的邊界條件是各種以太模型長期爭論的難題。

為了適應光學的需要,人們對以太假設一些非常的屬性,如1839年麥克可拉模型和柯西模型。再有,由於對不同的光頻率,折射率也不同,於是曳引系數對於不同頻率亦將不同。這樣,每種頻率的光將不得不有自己的以太等等。以太的這些似乎相互矛盾性質實在是超出了人們的理解能力。

19世紀90年代,洛倫茲提出了新的概念,他把物質的電磁性質歸之於其中同原子相聯系的電子的效應。至於物質中的以太,則同真空中的以太在密度和彈性上都並無區別。他還假定,物體運動時並不帶動其中的以太運動。但是,由於物體中的電子隨物體運動時,不僅要受到電場的作用力,還要受到磁場的作用力,以及物體運動時其中將出現電介質運動電流,運動物質中的電磁波速度與靜止物質中的並不相同。

在考慮了上述效應後,洛倫茲同樣推出了菲涅耳關於運動物質中的光速公式,而菲涅耳理論所遇到的困難(不同頻率的光有不同的以太)已不存在。洛倫茲根據束縛電子的強迫振動,可推出折射率隨頻率的變化。洛倫茲的上述理論被稱為電子論,它獲得了很大成功。

19世紀末可以說是以太論的極盛時期。但是,在洛倫茲理論中,以太除了荷載電磁振動之外,不再有任何其他的運動和變化,這樣它幾乎已退化為某種抽象的標志。除了作為電磁波的荷載物和絕對參照系,它已失去所有其他具體生動的物理性質,這就又為它的衰落創造了條件。

如上所述,為了測出地球相對以太參照系的運動,實驗精度必須達到很高的量級。到19世紀80年代,邁克耳孫和莫雷所作的實驗第一次達到了這個精度,但得到的結果仍然是否定的,即地球相對以太不運動。此後其他的一些實驗亦得到同樣的結果,於是以太進一步失去了作為絕對參照系的性質。這一結果使得相對性原理得到普遍承認,並被推廣到整個物理學領域。

在19世紀末和20世紀初,雖然還進行了一些努力來拯救以太,但在狹義相對論確立以後,它終於被物理學家們所拋棄。人們接受了電磁場本身就是物質存在的一種形式的概念,而場可以在真空中以波的形式傳播。

量子力學的建立更加強了這種觀點,因為人們發現,物質的原子以及組成它們的電子、質子和中子等粒子的運動也具有波的屬性。波動性已成為物質運動的基本屬性的一個方面,那種僅僅把波動理解為某種媒介物質的力學振動的狹隘觀點已完全被沖破。

然而人們的認識仍在繼續發展。到20世紀中期以後,人們又逐漸認識到真空並非是絕對的空,那裡存在著不斷的漲落過程(虛粒子的產生以及隨後的湮沒)。這種真空漲落是相互作用著的場的一種量子效應。

今天,理論物理學家進一步發現,真空具有更復雜的性質。真空態代表場的基態,它是簡並的,實際的真空是這些簡並態中的某一特定狀態。目前粒子物理中所觀察到的許多對稱性的破壞,就是真空的這種特殊的「取向」所引起的。在這種觀點上建立的弱相互作用和電磁相互作用的電弱統一理論已獲得很大的成功。

這樣看來,機械的以太論雖然死亡了,但以太概念的某些精神(不存在超距作用,不存在絕對空虛意義上的真空)仍然活著,並具有旺盛的生命力。

『伍』 愛因斯坦提出相對論的基礎是以太,那以太是什麼

首先聲明:愛因斯坦提出相對論的基礎不是以太。相對論證明了以太的不存在。

在古希臘,以太指的是青天或上層大氣。在宇宙學中,有時又用以太來表示占據天體空間的物質。17世紀的笛卡兒是一個對科學思想的發展有重大影響的哲學家,他最先將以太引入科學,並賦予它某種力學性質。

在笛卡兒看來,物體之間的所有作用力都必須通過某種中間媒介物質來傳遞,不存在任何超距作用。因此,空間不可能是空無所有的,它被以太這種媒介物質所充滿。以太雖然不能為人的感官所感覺,但卻能傳遞力的作用,如磁力和月球對潮汐的作用力。

後來,以太又在很大程度上作為光波的荷載物同光的波動學說相聯系。光的波動說是由胡克首先提出的,並為惠更斯所進一步發展。在相當長的時期內(直到20世紀初),人們對波的理解只局限於某種媒介物質的力學振動。這種媒介物質就稱為波的荷載物,如空氣就是聲波的荷載物。

由於光可以在真空中傳播,因此惠更斯提出,荷載光波的媒介物質(以太)應該充滿包括真空在內的全部空間,並能滲透到通常的物質之中。除了作為光波的荷載物以外,惠更斯也用以太來說明引力的現象。

牛頓雖然不同意胡克的光波動學說,但他也像笛卡兒一樣反對超距作用,並承認以太的存在。在他看來,以太不一定是單一的物質,因而能傳遞各種作用,如產生電、磁和引力等不同的現象。牛頓也認為以太可以傳播振動,但以太的振動不是光,因為當時光的波動學說還不能解釋光的偏振現象,也不能解釋光為什麼會直線傳播。

19世紀中期,曾進行了一些實驗,以求顯示地球相對以太參照系運動所引起的效應,並由此測定地球相對以太參照系的速度,但都得出否定的結果。這些實驗結果可從菲涅耳理論得到解釋,根據菲涅耳運動媒質中的光速公式,當實驗精度只達到一定的量級時,地球相對以太參照系的速度在這些實驗中不會表現出來,而當時的實驗都未達到此精度。

在楊和菲涅耳的工作之後,光的波動說就在物理學中確立了它的地位。隨後,以太在電磁學中也獲得了地位,這主要是由於法拉第和麥克斯韋的貢獻。

為了測出地球相對以太參照系的運動,實驗精度必須達到很高的量級。到19世紀80年代,邁克耳孫和莫雷所作的實驗第一次達到了這個精度,但得到的結果仍然是否定的,即地球相對以太不運動。此後其他的一些實驗亦得到同樣的結果,於是以太進一步失去了作為絕對參照系的性質。這一結果使得相對性原理得到普遍承認,並被推廣到整個物理學領域。

在19世紀末和20世紀初,雖然還進行了一些努力來拯救以太,但在狹義相對論確立以後,它終於被物理學家們所拋棄。人們接受了電磁場本身就是物質存在的一種形式的概念,而場可以在真空中以波的形式傳播。

『陸』 相對論中的以太是什麼東西

以太(Ether)是一個歷史上的名詞,它的涵義也隨著歷史的發展而發展。

在古希臘,以太指的是青天或上層大氣。在宇宙學中,有時又用以太來表示占據天體空間的物質。17世紀的笛卡兒是一個對科學思想的發展有重大影響的哲學家,他最先將以太引入科學,並賦予它某種力學性質。

在笛卡兒看來,物體之間的所有作用力都必須通過某種中間媒介物質來傳遞,不存在任何超距作用。因此,空間不可能是空無所有的,它被以太這種媒介物質所充滿。以太雖然不能為人的感官所感覺,但卻能傳遞力的作用,如磁力和月球對潮汐的作用力。

後來,以太又在很大程度上作為光波的荷載物同光的波動學說相聯系。光的波動說是由胡克首先提出的,並為惠更斯所進一步發展。在相當長的時期內(直到20世紀初),人們對波的理解只局限於某種媒介物質的力學振動。這種媒介物質就稱為波的荷載物,如空氣就是聲波的荷載物。

由於光可以在真空中傳播,因此惠更斯提出,荷載光波的媒介物質(以太)應該充滿包括真空在內的全部空間,並能滲透到通常的物質之中。除了作為光波的荷載物以外,惠更斯也用以太來說明引力的現象。

牛頓雖然不同意胡克的光波動學說,但他也像笛卡兒一樣反對超距作用,並承認以太的存在。在他看來,以太不一定是單一的物質,因而能傳遞各種作用,如產生電、磁和引力等不同的現象。牛頓也認為以太可以傳播振動,但以太的振動不是光,因為當時光的波動學說還不能解釋光的偏振現象,也不能解釋光為什麼會直線傳播。

18世紀是以太論沒落的時期。由於法國笛卡兒主義者拒絕引力的平方反比定律,而使牛頓的追隨者起來反對笛卡兒哲學體系,因而連同他倡導的以太論也一同進入了反對之列。

隨著引力的平方反比定律在天體力學方面的成功,以及探尋以太得試驗並未獲得實際結果,使得超距作用觀點得以流行。光的波動說也被放棄了,微粒說得到廣泛的承認。到18世紀後期,證實了電荷之間(以及磁極之間)的作用力同樣是與距離平方成反比。於是電磁以太的概念亦被拋棄,超距作用的觀點在電學中也佔了主導地位。

19世紀,以太論獲得復興和發展,這首先還是從光學開始的,主要是托馬斯·楊和菲涅耳工作的結果。楊用光波的干涉解釋了牛頓環,並在實驗的啟示下,於1817年提出光波為橫波的新觀點,解決了波動說長期不能解釋光的偏振現象的困難。

菲涅耳用被動說成功地解釋了光的衍射現象,他提出的理論方法(現常稱為惠更斯-菲涅耳原理)能正確地計算出衍射圖樣,並能解釋光的直線傳播現象。菲涅耳又進一步解釋了光的雙折射,獲得很大成功。

1823年,他根據楊的光波為橫波的學說,和他自己在1818年提出的:透明物質中以太密度與其折射率二次方成正比的假定,在一定的邊界條件下,推出關於反射光和折射光振幅的著名公式,它很好地說明了布儒斯特數年前從實驗上測得的結果。

菲涅耳關於以太的一個重要理論工作是導出光在相對於以太參照系運動的透明物體中的速度公式。1818年他為了解釋阿拉果關於星光折射行為的實驗,在楊的想法基礎上提出:透明物質中以太的密度與該物質的折射率二次方成正比,他還假定當一個物體相對以太參照系運動時,其內部的以太只是超過真空的那一部分被物體帶動(以太部分曳引假說)。利用菲涅耳的理論,很容易就能得到運動物體內光的速度。

19世紀中期,曾進行了一些實驗,以求顯示地球相對以太參照系運動所引起的效應,並由此測定地球相對以太參照系的速度,但都得出否定的結果。這些實驗結果可從菲涅耳理論得到解釋,根據菲涅耳運動媒質中的光速公式,當實驗精度只達到一定的量級時,地球相對以太參照系的速度在這些實驗中不會表現出來,而當時的實驗都未達到此精度。

在楊和菲涅耳的工作之後,光的波動說就在物理學中確立了它的地位。隨後,以太在電磁學中也獲得了地位,這主要是由於法拉第和麥克斯韋的貢獻。

在法拉第心目中,作用是逐步傳過去的看法有著十分牢固的地位,他引入了力線來描述磁作用和電作用。在他看來,力線是現實的存在,空間被力線充滿著,而光和熱可能就是力線的橫振動。他曾提出用力線來代替以太,並認為物質原子可能就是聚集在某個點狀中心附近的力線場。他在1851年又寫道:「如果接受光以太的存在,那麼它可能是力線的荷載物。」但法拉第的觀點並未為當時的理論物理學家們所接受。

到19世紀60年代前期,麥克斯韋提出位移電流的概念,並在提出用一組微分方程來描述電磁場的普遍規律,這組方程以後被稱為麥克斯韋方程組。根據麥克斯韋方程組,可以推出電磁場的擾動以波的形式傳播,以及電磁波在空氣中的速度為每秒31萬公里,這與當時已知的空氣中的光速每秒31.5萬公里在實驗誤差范圍內是一致的。

麥克斯韋在指出電磁擾動的傳播與光傳播的相似之後寫道:「光就是產生電磁現象的媒質(指以太)的橫振動」。後來,赫茲用實驗方法證實了電磁波的存在。光的電磁理論成功地解釋了光波的性質,這樣以太不僅在電磁學中取得了地位,而且電磁以太同光以太也統一了起來。

麥克斯韋還設想用以太的力學運動來解釋電磁現象,他在1855年的論文中,把磁感應強度比做以太的速度。後來他接受了湯姆孫(即開爾文)的看法,改成磁場代表轉動而電場代表平動。

他認為,以太繞磁力線轉動形成一個個渦元,在相鄰的渦元之間有一層電荷粒子。他並假定,當這些粒子偏離它們的平衡位置即有一位移時,就會對渦元內物質產生一作用力引起渦元的變形,這就代表靜電現象。

『柒』 〈關於莉莉周的一切>的以太

以太:網路解釋:

以太
開放分類: 物理學、天文學
以太(Ether)(或譯乙太;英語:ether或aether)是古希臘哲學家所設想的一種物質,是一種曾被假想的電磁波的傳播媒質,但後來被證實並不存在。
在古希臘,以太指的是青天或上層大氣。在宇宙學中,有時又用以太來表示占據天體空間的物質。17世紀的笛卡兒是一個對科學思想的發展有重大影響的哲學家,他最先將以太引入科學,並賦予它某種力學性質。

在笛卡兒看來,物體之間的所有作用力都必須通過某種中間媒介物質來傳遞,不存在任何超距作用。因此,空間不可能是空無所有的,它被以太這種媒介物質所充滿。以太雖然不能為人的感官所感覺,但卻能傳遞力的作用,如磁力和月球對潮汐的作用力。

後來,以太又在很大程度上作為光波的荷載物同光的波動學說相聯系。光的波動說是由胡克首先提出的,並為惠更斯所進一步發展。在相當長的時期內(直到20世紀初),人們對波的理解只局限於某種媒介物質的力學振動。這種媒介物質就稱為波的荷載物,如空氣就是聲波的荷載物。

由於光可以在真空中傳播,因此惠更斯提出,荷載光波的媒介物質(以太)應該充滿包括真空在內的全部空間,並能滲透到通常的物質之中。除了作為光波的荷載物以外,惠更斯也用以太來說明引力的現象。

牛頓雖然不同意胡克的光波動學說,但他也像笛卡兒一樣反對超距作用,並承認以太的存在。在他看來,以太不一定是單一的物質,因而能傳遞各種作用,如產生電、磁和引力等不同的現象。牛頓也認為以太可以傳播振動,但以太的振動不是光,因為當時光的波動學說還不能解釋光的偏振現象,也不能解釋光為什麼會直線傳播。

18世紀是以太論沒落的時期。由於法國笛卡兒主義者拒絕引力的平方反比定律,而使牛頓的追隨者起來反對笛卡兒哲學體系,因而連同他倡導的以太論也一同進入了反對之列。

隨著引力的平方反比定律在天體力學方面的成功,以及探尋以太得試驗並未獲得實際結果,使得超距作用觀點得以流行。光的波動說也被放棄了,微粒說得到廣泛的承認。到18世紀後期,證實了電荷之間(以及磁極之間)的作用力同樣是與距離平方成反比。於是電磁以太的概念亦被拋棄,超距作用的觀點在電學中也佔了主導地位。

19世紀,以太論獲得復興和發展,這首先還是從光學開始的,主要是托馬斯·楊和菲涅耳工作的結果。楊用光波的干涉解釋了牛頓環,並在實驗的啟示下,於1817年提出光波為橫波的新觀點,解決了波動說長期不能解釋光的偏振現象的困難。科學家們逐步發現光是一種波,而生活中的波大多需要傳播介質(如聲波的傳遞需要藉助於空氣,水波的傳播藉助於水等)。受傳統力學思想影響,於是他們便假想宇宙到處都存在著一種稱之為以太的物質,而正是這種物質在光的傳播中起到了介質的作用。
以太的假設事實上代表了傳統的觀點:電磁波的傳播需要一個「絕對靜止」的參照系,當參照系改變,光速也改變。
然而根據麥克斯韋方程組,電磁波的傳播不需要一個「絕對靜止」的參照系,因為該方程里兩個參數都是無方向的標量,所以在任何參照系裡光速都是不變的。

其中ε0是真空介電常數,μ0 是真空磁導率。
這個「絕對靜止系」就是「以太系」。其他慣性系的觀察者所測量到的光速,應該是"以太系"的光速,與這個觀察者在"以太系"上的速度之矢量和。
以太無所不在,沒有質量,絕對靜止。按照當時的猜想,以太充滿整個宇宙,電磁波可在其中傳播。假設太陽靜止在以太系中,由於地球在圍繞太陽公轉,相對於以太具有一個速度v,因此如果在地球上測量光速,在不同的方向上測得的數值應該是不同的,最大為c +v,最小為cv。如果太陽在以太繫上不是靜止的,地球上測量不同方向的光速,也應該有所不同。

菲涅耳用被動說成功地解釋了光的衍射現象,他提出的理論方法(現常稱為惠更斯-菲涅耳原理)能正確地計算出衍射圖樣,並能解釋光的直線傳播現象。菲涅耳又進一步解釋了光的雙折射,獲得很大成功。

1823年,他根據楊的光波為橫波的學說,和他自己在1818年提出的:透明物質中以太密度與其折射率二次方成正比的假定,在一定的邊界條件下,推出關於反射光和折射光振幅的著名公式,它很好地說明了布儒斯特數年前從實驗上測得的結果。

菲涅耳關於以太的一個重要理論工作是導出光在相對於以太參照系運動的透明物體中的速度公式。1818年他為了解釋阿拉果關於星光折射行為的實驗,在楊的想法基礎上提出:透明物質中以太的密度與該物質的折射率二次方成正比,他還假定當一個物體相對以太參照系運動時,其內部的以太只是超過真空的那一部分被物體帶動(以太部分曳引假說)。利用菲涅耳的理論,很容易就能得到運動物體內光的速度。

19世紀中期,曾進行了一些實驗,以求顯示地球相對以太參照系運動所引起的效應,並由此測定地球相對以太參照系的速度,但都得出否定的結果。這些實驗結果可從菲涅耳理論得到解釋,根據菲涅耳運動媒質中的光速公式,當實驗精度只達到一定的量級時,地球相對以太參照系的速度在這些實驗中不會表現出來,而當時的實驗都未達到此精度。

在楊和菲涅耳的工作之後,光的波動說就在物理學中確立了它的地位。隨後,以太在電磁學中也獲得了地位,這主要是由於法拉第和麥克斯韋的貢獻。

在法拉第心目中,作用是逐步傳過去的看法有著十分牢固的地位,他引入了力線來描述磁作用和電作用。在他看來,力線是現實的存在,空間被力線充滿著,而光和熱可能就是力線的橫振動。他曾提出用力線來代替以太,並認為物質原子可能就是聚集在某個點狀中心附近的力線場。他在1851年又寫道:「如果接受光以太的存在,那麼它可能是力線的荷載物。」但法拉第的觀點並未為當時的理論物理學家們所接受。

到19世紀60年代前期,麥克斯韋提出位移電流的概念,並在提出用一組微分方程來描述電磁場的普遍規律,這組方程以後被稱為麥克斯韋方程組。根據麥克斯韋方程組,可以推出電磁場的擾動以波的形式傳播,以及電磁波在空氣中的速度為每秒31萬公里,這與當時已知的空氣中的光速每秒31.5萬公里在實驗誤差范圍內是一致的。

麥克斯韋在指出電磁擾動的傳播與光傳播的相似之後寫道:「光就是產生電磁現象的媒質(指以太)的橫振動」。後來,赫茲用實驗方法證實了電磁波的存在。光的電磁理論成功地解釋了光波的性質,這樣以太不僅在電磁學中取得了地位,而且電磁以太同光以太也統一了起來。

麥克斯韋還設想用以太的力學運動來解釋電磁現象,他在1855年的論文中,把磁感應強度比做以太的速度。後來他接受了湯姆孫(即開爾文)的看法,改成磁場代表轉動而電場代表平動。

他認為,以太繞磁力線轉動形成一個個渦元,在相鄰的渦元之間有一層電荷粒子。他並假定,當這些粒子偏離它們的平衡位置即有一位移時,就會對渦元內物質產生一作用力引起渦元的變形,這就代表靜電現象。

關於電場同位移有某種對應,並不是完全新的想法,湯姆孫就曾把電場比作以太的位移。另外,法拉第在更早就提出,當絕緣物質放在電場中時,其中的電荷將發生位移。麥克斯韋與法拉第不同之處在於,他認為不論有無絕緣物質存在,只要有電場就有以太電荷粒子的位移,位移的大小與電場強度成正比。當電荷粒子的位移隨時間變化時,將形成電流,這就是他所謂的位移電流。對麥克斯韋來說,位移電流是真實的電流,而現在我們知道,只是其中的一部分(極化電流)才是真實的電流。

在這一時期還曾建立了其他一些以太模型,不過以太論也遇到一些問題。首先,若光波為橫波,則以太應為有彈性的固體媒質。那麼為何天體運行其中會不受阻力呢?有人提出了一種解釋:以太可能是一種像蠟或瀝青樣的塑性物質,對於光那樣快的振動,它具有足夠的彈性像是固體,而對於像天體那樣慢的運動則像流體。

另外,彈性媒質中除橫波外一般還應有縱波,但實驗卻表明沒有縱光波,如何消除以太的縱波,以及如何得出推導反射強度公式所需要的邊界條件是各種以太模型長期爭論的難題。

為了適應光學的需要,人們對以太假設一些非常的屬性,如1839年麥克可拉模型和柯西模型。再有,由於對不同的光頻率,折射率也不同,於是曳引系數對於不同頻率亦將不同。這樣,每種頻率的光將不得不有自己的以太等等。以太的這些似乎相互矛盾性質實在是超出了人們的理解能力。

1881年-1884年,阿爾伯特·邁克爾遜和愛德華·莫雷為測量地球和以太的相對速度,進行了著名的邁克爾遜-莫雷實驗。實驗結果顯示,不同方向上的光速沒有差異。這實際上證明了光速不變原理,即真空中光速在任何參照系下具有相同的數值,與參照系的相對速度無關,以太其實並不存在。後來又有許多實驗支持了上面的結論。
以太說曾經在一段歷史時期內在人們腦中根深蒂固,深刻地左右著物理學家的思想。著名物理學家洛倫茲推導出了符合電磁學協變條件的洛倫茲變換公式,但無法拋棄以太的觀點。

19世紀90年代,洛倫茲提出了新的概念,他把物質的電磁性質歸之於其中同原子相聯系的電子的效應。至於物質中的以太,則同真空中的以太在密度和彈性上都並無區別。他還假定,物體運動時並不帶動其中的以太運動。但是,由於物體中的電子隨物體運動時,不僅要受到電場的作用力,還要受到磁場的作用力,以及物體運動時其中將出現電介質運動電流,運動物質中的電磁波速度與靜止物質中的並不相同。

在考慮了上述效應後,洛倫茲同樣推出了菲涅耳關於運動物質中的光速公式,而菲涅耳理論所遇到的困難(不同頻率的光有不同的以太)已不存在。洛倫茲根據束縛電子的強迫振動,可推出折射率隨頻率的變化。洛倫茲的上述理論被稱為電子論,它獲得了很大成功。

19世紀末可以說是以太論的極盛時期。但是,在洛倫茲理論中,以太除了荷載電磁振動之外,不再有任何其他的運動和變化,這樣它幾乎已退化為某種抽象的標志。除了作為電磁波的荷載物和絕對參照系,它已失去所有其他具體生動的物理性質,這就又為它的衰落創造了條件。

如上所述,為了測出地球相對以太參照系的運動,實驗精度必須達到很高的量級。到19世紀80年代,麥克爾遜和莫雷所作的實驗第一次達到了這個精度,但得到的結果仍然是否定的,即地球相對以太不運動。此後其他的一些實驗亦得到同樣的結果,於是以太進一步失去了作為絕對參照系的性質。這一結果使得相對性原理得到普遍承認,並被推廣到整個物理學領域。

在19世紀末和20世紀初,雖然還進行了一些努力來拯救以太,但在狹義相對論確立以後,它終於被物理學家們所拋棄。人們接受了電磁場本身就是物質存在的一種形式的概念,而場可以在真空中以波的形式傳播。

量子力學的建立更加強了這種觀點,因為人們發現,物質的原子以及組成它們的電子、質子和中子等粒子的運動也具有波的屬性。波動性已成為物質運動的基本屬性的一個方面,那種僅僅把波動理解為某種媒介物質的力學振動的狹隘觀點已完全被沖破。

然而人們的認識仍在繼續發展。到20世紀中期以後,人們又逐漸認識到真空並非是絕對的空,那裡存在著不斷的漲落過程(虛粒子的產生以及隨後的湮沒)。這種真空漲落是相互作用著的場的一種量子效應。

今天,理論物理學家進一步發現,真空具有更復雜的性質。真空態代表場的基態,它是簡並的,實際的真空是這些簡並態中的某一特定狀態。目前粒子物理中所觀察到的許多對稱性的破壞,就是真空的這種特殊的「取向」所引起的。在這種觀點上建立的弱相互作用和電磁相互作用的電弱統一理論已獲得很大的成功。
但愛因斯坦則大膽拋棄了以太學說,認為光速不變是基本的原理,並以此為出發點之一創立了狹義相對論。雖然後來的事實證明確實不存在以太,不過以太假說仍然在我們的生活中留下了痕跡,如乙太網等。

這樣看來,機械的以太論雖然死亡了,但以太概念的某些精神(不存在超距作用,不存在絕對空虛意義上的真空)仍然活著,並具有旺盛的生命力。

我的以太
以太是一種可以被磁力控制的物質,整個宇宙都有。它會隨著磁場的運動而運動。之所以上述實驗沒有成功是否就是因為地球的以太給地球控制是運動的呢相對地球靜止。以太是一種象水一樣的東西。它只作用與磁力。只有磁力可以改變他的動方法。在磁力的速度不高時,以太隨著磁力運動。當速度達到一定時就會使以太產生剛性物質的速動。通過樣的特性,我想可以解釋現在的一些現像了吧。過去的人們把以太的很多特性說得很對。有一個不對的就是以太是靜止的。

以太這個詞在電影《關於莉莉周的一切》裡面,被賦予新的定義

1.古 希臘哲學家首先設想出來的一種媒質。十七世紀後,物理學家為解釋光的傳播以及電磁和引力相互作用而又重新提出。當時認為光是一種機械的彈性波,但由於它可以通過真空傳播,因此必須假設存在一種尚未為實驗發現的以太作為傳播光的媒質。這種媒質是無所不在的,沒有質量的,而且是「絕對靜止」的,電磁和引力作用則是它的特殊機械作用。以太這一概念到十九世紀曾為人們所普遍接受,但科學家始終無法通過實驗來證明它的存在。到了二十世紀初,隨著相對論的建立和對場的進一步研究,確定光的傳播和一切相互作用的傳遞都通過各種場,而不是通過機械媒質,以太才作為一個陳舊的概念而被拋棄。
2.近代 康有為 、 譚嗣同 、 孫中山 等使用的哲學名詞,是物理學名詞的借用。 康有為在《孟子微》中把以太與「仁」、「不忍人之心」等道德觀念等同起來。 譚嗣同在《仁學》、《以太說》中既把以太說成宇宙間無所不在的無色、無聲、無臭的物質,但同時又作了種種精神性的解釋,把 孔子 的「仁」、「元」、「性」,墨家 的「兼愛」,佛家的「慈悲」,基督的「靈魂」等,都看作是以太的作用。 孫中山則在《孫文學說》中把以太看作物質世界的本源,認為它「動而生電子,電子凝而成元素,元素合而成物質,物質聚而成地球」,並不具有精神性質。

『捌』 什麼是以太

以太
以太是一個歷史上的名詞,它的涵義也隨著歷史的發展而發展。

在古希臘,以太指的是青天或上層大氣。在宇宙學中,有時又用以太來表示占據天體空間的物質。17世紀的笛卡兒是一個對科學思想的發展有重大影響的哲學家,他最先將以太引入科學,並賦予它某種力學性質。

在笛卡兒看來,物體之間的所有作用力都必須通過某種中間媒介物質來傳遞,不存在任何超距作用。因此,空間不可能是空無所有的,它被以太這種媒介物質所充滿。以太雖然不能為人的感官所感覺,但卻能傳遞力的作用,如磁力和月球對潮汐的作用力。

後來,以太又在很大程度上作為光波的荷載物同光的波動學說相聯系。光的波動說是由胡克首先提出的,並為惠更斯所進一步發展。在相當長的時期內(直到20世紀初),人們對波的理解只局限於某種媒介物質的力學振動。這種媒介物質就稱為波的荷載物,如空氣就是聲波的荷載物。

由於光可以在真空中傳播,因此惠更斯提出,荷載光波的媒介物質(以太)應該充滿包括真空在內的全部空間,並能滲透到通常的物質之中。除了作為光波的荷載物以外,惠更斯也用以太來說明引力的現象。

牛頓雖然不同意胡克的光波動學說,但他也像笛卡兒一樣反對超距作用,並承認以太的存在。在他看來,以太不一定是單一的物質,因而能傳遞各種作用,如產生電、磁和引力等不同的現象。牛頓也認為以太可以傳播振動,但以太的振動不是光,因為當時光的波動學說還不能解釋光的偏振現象,也不能解釋光為什麼會直線傳播。

18世紀是以太論沒落的時期。由於法國笛卡兒主義者拒絕引力的平方反比定律,而使牛頓的追隨者起來反對笛卡兒哲學體系,因而連同他倡導的以太論也一同進入了反對之列。

隨著引力的平方反比定律在天體力學方面的成功,以及探尋以太得試驗並未獲得實際結果,使得超距作用觀點得以流行。光的波動說也被放棄了,微粒說得到廣泛的承認。到18世紀後期,證實了電荷之間(以及磁極之間)的作用力同樣是與距離平方成反比。於是電磁以太的概念亦被拋棄,超距作用的觀點在電學中也佔了主導地位。

19世紀,以太論獲得復興和發展,這首先還是從光學開始的,主要是托馬斯·楊和菲涅耳工作的結果。楊用光波的干涉解釋了牛頓環,並在實驗的啟示下,於1817年提出光波為橫波的新觀點,解決了波動說長期不能解釋光的偏振現象的困難。

菲涅耳用被動說成功地解釋了光的衍射現象,他提出的理論方法(現常稱為惠更斯-菲涅耳原理)能正確地計算出衍射圖樣,並能解釋光的直線傳播現象。菲涅耳又進一步解釋了光的雙折射,獲得很大成功。

1823年,他根據楊的光波為橫波的學說,和他自己在1818年提出的:透明物質中以太密度與其折射率二次方成正比的假定,在一定的邊界條件下,推出關於反射光和折射光振幅的著名公式,它很好地說明了布儒斯特數年前從實驗上測得的結果。

菲涅耳關於以太的一個重要理論工作是導出光在相對於以太參照系運動的透明物體中的速度公式。1818年他為了解釋阿拉果關於星光折射行為的實驗,在楊的想法基礎上提出:透明物質中以太的密度與該物質的折射率二次方成正比,他還假定當一個物體相對以太參照系運動時,其內部的以太只是超過真空的那一部分被物體帶動(以太部分曳引假說)。利用菲涅耳的理論,很容易就能得到運動物體內光的速度。

19世紀中期,曾進行了一些實驗,以求顯示地球相對以太參照系運動所引起的效應,並由此測定地球相對以太參照系的速度,但都得出否定的結果。這些實驗結果可從菲涅耳理論得到解釋,根據菲涅耳運動媒質中的光速公式,當實驗精度只達到一定的量級時,地球相對以太參照系的速度在這些實驗中不會表現出來,而當時的實驗都未達到此精度。

在楊和菲涅耳的工作之後,光的波動說就在物理學中確立了它的地位。隨後,以太在電磁學中也獲得了地位,這主要是由於法拉第和麥克斯韋的貢獻。

在法拉第心目中,作用是逐步傳過去的看法有著十分牢固的地位,他引入了力線來描述磁作用和電作用。在他看來,力線是現實的存在,空間被力線充滿著,而光和熱可能就是力線的橫振動。他曾提出用力線來代替以太,並認為物質原子可能就是聚集在某個點狀中心附近的力線場。他在1851年又寫道:「如果接受光以太的存在,那麼它可能是力線的荷載物。」但法拉第的觀點並未為當時的理論物理學家們所接受。

到19世紀60年代前期,麥克斯韋提出位移電流的概念,並在提出用一組微分方程來描述電磁場的普遍規律,這組方程以後被稱為麥克斯韋方程組。根據麥克斯韋方程組,可以推出電磁場的擾動以波的形式傳播,以及電磁波在空氣中的速度為每秒31萬公里,這與當時已知的空氣中的光速每秒31.5萬公里在實驗誤差范圍內是一致的。

麥克斯韋在指出電磁擾動的傳播與光傳播的相似之後寫道:「光就是產生電磁現象的媒質(指以太)的橫振動」。後來,赫茲用實驗方法證實了電磁波的存在。光的電磁理論成功地解釋了光波的性質,這樣以太不僅在電磁學中取得了地位,而且電磁以太同光以太也統一了起來。

麥克斯韋還設想用以太的力學運動來解釋電磁現象,他在1855年的論文中,把磁感應強度比做以太的速度。後來他接受了湯姆孫(即開爾文)的看法,改成磁場代表轉動而電場代表平動。

他認為,以太繞磁力線轉動形成一個個渦元,在相鄰的渦元之間有一層電荷粒子。他並假定,當這些粒子偏離它們的平衡位置即有一位移時,就會對渦元內物質產生一作用力引起渦元的變形,這就代表靜電現象。

關於電場同位移有某種對應,並不是完全新的想法,湯姆孫就曾把電場比作以太的位移。另外,法拉第在更早就提出,當絕緣物質放在電場中時,其中的電荷將發生位移。麥克斯韋與法拉第不同之處在於,他認為不論有無絕緣物質存在,只要有電場就有以太電荷粒子的位移,位移的大小與電場強度成正比。當電荷粒子的位移隨時間變化時,將形成電流,這就是他所謂的位移電流。對麥克斯韋來說,位移電流是真實的電流,而現在我們知道,只是其中的一部分(極化電流)才是真實的電流。

在這一時期還曾建立了其他一些以太模型,不過以太論也遇到一些問題。首先,若光波為橫波,則以太應為有彈性的固體媒質。那麼為何天體運行其中會不受阻力呢?有人提出了一種解釋:以太可能是一種像蠟或瀝青樣的塑性物質,對於光那樣快的振動,它具有足夠的彈性像是固體,而對於像天體那樣慢的運動則像流體。

另外,彈性媒質中除橫波外一般還應有縱波,但實驗卻表明沒有縱光波,如何消除以太的縱波,以及如何得出推導反射強度公式所需要的邊界條件是各種以太模型長期爭論的難題。

為了適應光學的需要,人們對以太假設一些非常的屬性,如1839年麥克可拉模型和柯西模型。再有,由於對不同的光頻率,折射率也不同,於是曳引系數對於不同頻率亦將不同。這樣,每種頻率的光將不得不有自己的以太等等。以太的這些似乎相互矛盾性質實在是超出了人們的理解能力。

19世紀90年代,洛倫茲提出了新的概念,他把物質的電磁性質歸之於其中同原子相聯系的電子的效應。至於物質中的以太,則同真空中的以太在密度和彈性上都並無區別。他還假定,物體運動時並不帶動其中的以太運動。但是,由於物體中的電子隨物體運動時,不僅要受到電場的作用力,還要受到磁場的作用力,以及物體運動時其中將出現電介質運動電流,運動物質中的電磁波速度與靜止物質中的並不相同。

在考慮了上述效應後,洛倫茲同樣推出了菲涅耳關於運動物質中的光速公式,而菲涅耳理論所遇到的困難(不同頻率的光有不同的以太)已不存在。洛倫茲根據束縛電子的強迫振動,可推出折射率隨頻率的變化。洛倫茲的上述理論被稱為電子論,它獲得了很大成功。

19世紀末可以說是以太論的極盛時期。但是,在洛倫茲理論中,以太除了荷載電磁振動之外,不再有任何其他的運動和變化,這樣它幾乎已退化為某種抽象的標志。除了作為電磁波的荷載物和絕對參照系,它已失去所有其他具體生動的物理性質,這就又為它的衰落創造了條件。

如上所述,為了測出地球相對以太參照系的運動,實驗精度必須達到很高的量級。到19世紀80年代,邁克耳孫和莫雷所作的實驗第一次達到了這個精度,但得到的結果仍然是否定的,即地球相對以太不運動。此後其他的一些實驗亦得到同樣的結果,於是以太進一步失去了作為絕對參照系的性質。這一結果使得相對性原理得到普遍承認,並被推廣到整個物理學領域。

在19世紀末和20世紀初,雖然還進行了一些努力來拯救以太,但在狹義相對論確立以後,它終於被物理學家們所拋棄。人們接受了電磁場本身就是物質存在的一種形式的概念,而場可以在真空中以波的形式傳播。

量子力學的建立更加強了這種觀點,因為人們發現,物質的原子以及組成它們的電子、質子和中子等粒子的運動也具有波的屬性。波動性已成為物質運動的基本屬性的一個方面,那種僅僅把波動理解為某種媒介物質的力學振動的狹隘觀點已完全被沖破。

然而人們的認識仍在繼續發展。到20世紀中期以後,人們又逐漸認識到真空並非是絕對的空,那裡存在著不斷的漲落過程(虛粒子的產生以及隨後的湮沒)。這種真空漲落是相互作用著的場的一種量子效應。

今天,理論物理學家進一步發現,真空具有更復雜的性質。真空態代表場的基態,它是簡並的,實際的真空是這些簡並態中的某一特定狀態。目前粒子物理中所觀察到的許多對稱性的破壞,就是真空的這種特殊的「取向」所引起的。在這種觀點上建立的弱相互作用和電磁相互作用的電弱統一理論已獲得很大的成功。

這樣看來,機械的以太論雖然死亡了,但以太概念的某些精神(不存在超距作用,不存在絕對空虛意義上的真空)仍然活著,並具有旺盛的生命力。

以太是一個物理學歷史上的名詞,它的涵義也隨著歷史的發展而發展。

在古希臘,以太指的是青天或上層大氣。在宇宙學中,用以太來表示占據天體空間的物質。17世紀的笛卡兒最先將以太引入科學,並賦予它某種力學性質。

後來,以太又作為光波的荷載物同光的波動學說聯系起來。隨後,以太在電磁學中也獲得了地位,而且電磁以太同光以太也統一了起來。

19世紀90年代,洛倫茲把物質的電磁性質歸之於其中同原子相聯系的電子的效應,之後以太論就開始漸漸的衰落了。

現在,機械的以太論雖然死亡了,但以太概念的某些精神 仍然活著,比如不存在超距作用,不存在絕對空虛意義上的真空等,並顯示出旺盛的生命力。

『玖』 比原鏈如何讓多元資產在公有鏈平台中流通起來!

互聯網把人類文明的兩大標志——文字和貨幣「比特化」,但仍然版權不明、易受攻擊,信息交流和財富流通仍然嚴重依靠於中心化組織,例如其中的授信和徵信服務。

區塊鏈(Blockchain)的底層邏輯是以共同競爭記賬方式存儲信息,每一頁加密賬本相當於「區塊」,而交易審核結果蓋上了不可篡改的時間戳,遍布存儲於整個網路。這種「分布式總賬技術」帶來了權益歸屬和陌生人的互信,為資產自由交易帶來了曙光。

作為比特幣底層技術的區塊鏈,為何能成為金融科技的最大熱門?截止6月18日,1個比特幣約合18750元人民幣,全球數字資產總市值已經超過了1100億美元,數字資產種類達到4321種,市值1億美元的數字貨幣就有40多種;那麼,幣與幣之間、鏈與鏈之間、數字幣種與法幣之間、物理資產與比特資產之間的自由流通成為巨大的痛點,如何才能搭建起資產從原子世界躍遷到比特世界的橋梁呢?與區塊鏈同樣炙手可熱的人工智慧(AI),二者結合會碰撞出什麼樣的火花?本文試做解。

一、區塊鏈產業如火如荼,國內創業者「比較優勢」凸顯

區塊鏈是由中本聰在2008年發表奠定性論文《比特幣:一種點對點電子現金系統》提出,而比特幣正是中本聰創立的用來獎勵參與者競爭記賬的酬勞,主要是通過「工作量證明」(Proof Of Work,POW)來「挖礦」並得到獎金。而「挖礦」是一個比拼共識演算法能力的過程,需要投入巨大的能源消耗,值得一提的是,目前全球四大比特幣「礦池」主要是集中在中國西南以及內蒙古地區。

在公有鏈任何節點都是開放的,每個人都可以參與到區塊鏈中的計算,都可以下載獲得完整區塊鏈數據(全部賬本),隨著區塊鏈自身的安全級別提升,在私有鏈之中,很多節點都有訪問許可權,只有特定被許可的節點才能被公開訪問。

「智能合約」的出現是要解決把法幣協議轉化為比特世界中的協議問題,智能合約能夠加速現實貨幣在區塊鏈之中成為「可編程貨幣」,而如何使法幣與數字貨幣連接,進而聯通原子世界和比特世界,促進資產在兩個世界間的交互和應用?就需要「比原鏈」來解決了。

「比原鏈「由國內區塊鏈行業最大的開發者社區巴比特打造。與其他的單一資產區塊鏈相比,「比原鏈」的區塊鏈交互協議更適合多元比特資產比如數字貨幣、收益權、非上市股權、債權等基於智能合約進行復雜性交互操作。

中國在金融科技上的投資額度世界第一,區塊鏈是與移動支付、保險等並列的賽道,BAT在近兩年紛紛布局區塊鏈,網路與Circle(跨境支付)達成戰略合作、阿里與以太坊合作開發金融雲、騰訊旗下的微眾銀行基於騰訊雲做聯盟鏈雲服務等。截至2017年4月底,全球總共455家區塊鏈公司累計融資額為19.47億美元,國內的區塊鏈創業者融資公司就有61家。


區塊鏈中佔主流的工作量證明機制(POW)被詬病「哈希」計算應用范圍窄,造成了極大礦機的閑置與能源浪費;比原鏈在挖礦的哈希過程中引入矩陣運算與卷積運算,使得礦機對人工智慧ASIC更友好。區塊鏈中礦機市場繁榮,刺激了人工智慧公司對ASIC晶元的供應鏈,被淘汰或閑置的「礦機」也可應用於AI加速。

結語:

區塊鏈雖然「燒腦」,但並沒有影響開發者的探索激情。這不只是比特幣的利益訴求,還是真正回歸「價值的互聯網」自由、開放、協作的渴望。正如數字經濟之父唐·塔普斯科特把區塊鏈技術比喻為開啟人類小康社會的「阿拉丁神燈」,隨著打通各種幣種、鏈區以及傳統金融資產交易的公有鏈平台誕生,多元資產比特化化正逐漸成為現實,並能為人工智慧提供開放大數據、可控化的智能合約、礦機加速,哈耶克所預言的貨幣、自由資產的時代,以及人們投資與交易資產未來會和現今網購一般便利,一定是基於人工智慧和區塊鏈技術共贏互促的基礎上。

作者:李星,靠譜的阿星,科技專欄作家

『拾』 「以太」是什麼意思網卡的名字嗎

乙太網,指由施樂公司創建並由施樂、Intel和DEC公司聯合開發的基帶區域網規范。乙太網絡使用CSMA/CD(載波監聽多路訪問及沖突檢測技術)技術,並以10 Mbps的速率運行在多種類型的電纜上。

90年代,交換型乙太網得到了發展,並先後推出了100兆的快速乙太網、1000兆的千兆位乙太網和10000兆的萬兆位乙太網等更高速的乙太網技術。乙太網的幀格式特別適合於傳輸IP數據包。隨著Internet的快速發展,乙太網被廣泛使用。值得一提的是,如果接入網也採用乙太網,將形成從區域網、接入網、城域網到廣域網全部是乙太網的結構,這樣採用與IP數據包結構近似的乙太網幀結構,各網之間無縫連接,中間不需要任何格式轉換,可以提高運行效率,方便管理,降低成本,這種結構可以提供端到端的連接。基於以上原因,乙太網接入得到了快速發展,並且越來越受到人們的重視

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