第396章 這就是我驗證以太是否存在的辦法
我有一個全時空英靈係統 作者：明鏡不止水 投票推薦 加入書簽 留言反饋
這句話一出，哪怕現場有教育部科技部的大領導，還有學校的老師們在，學生們也不禁一片嘩然。</p>
最近網絡爭論，他們也懂得一些，連弗羅茲本人，都承認“是否存在以太”隻是一個概念想法，無法證明。</p>
現在，一名高中生老師當著這麽多人的麵，說他可以證明。</p>
這絕對是讓人震驚的事情。</p>
?傲世指數+54120、+14328、+7481、+25633……</p>
不過元霄現在心思並不在傲世指數的增加上麵，他已經全麵進入狀態。</p>
“確實，引入以太的概念，能夠完美解決兩大理論不兼容的問題，甚至光波也能夠得到解決，”元霄提醒著，“可是，想要進入科學的殿堂，那就需要驗證。”</p>
</p>
這個觀點沒有人反對，甚至弗羅茲也是點頭讚同。</p>
“那麽繼續我們的話題，”元霄操控PPT，出現新的頁麵，“其實想要驗證以太是否存在，也不是沒有可能。</p>
假設以太真的存在並且靜止不動，光以以太為媒介傳播，如果我們的實驗設備，和以太有一個相對的運動速度，那麽我們應該可以測量出不同的光速。”</p>
道理非常簡單，好比兩個都在運動的車，如果同一個方向，相對速度就是二者的差值，如果相反方向，相對速度就是二者的和值。</p>
這是牛頓三大定律給出的結論。</p>
這麽一說，學生們也陸陸續續都明白了。</p>
假如現在有一個光源，以以太為媒介傳播，速度是C。</p>
另外有一個相對以太運動的參考係，速度為V。</p>
如果二者同一個方向，那麽光速是C-V。</p>
如果二者相反方向，那麽光速應該是C+V。</p>
到這裏的推論，在場沒有一個人反對。</p>
這不是很簡單的應用嗎。</p>
弗羅茲也是點頭。</p>
其餘的物理學家，各自拿出紙張寫著什麽。</p>
“問題在於，我們現在知道光的速度，是每秒鍾30萬公裏，”元霄拉開雙手，“直接測量光速的話，不要說誤差了，恐怕想要得到精準的數值，那可能需要巨大的設備才能實現。”</p>
這就是麻煩的地方。</p>
C等於30萬公裏，相對運動的V，至少也要一定的數值，才能測量出來。</p>
否則C+V的數值和C-V的數值，就算有差異，也無法辨認出是否是實驗誤差。</p>
這就是弗羅茲等物理學家們，感到疑難的地方。</p>
原理很簡單，但是做起來很難。</p>
“不過，”元霄麵帶笑容，“我們可以借助其他的相對運動速度，來提高一部分的精度。</p>
這裏我有一個巧妙的實驗方法，大家看屏幕。”</p>
PPT切換，出來一張示意圖。</p>
“假設以太存在，那麽大家都知道，我們的布魯雅星球，是在做公轉的，”元霄提醒，“而這個公轉的速度，大約每秒30公裏。”</p>
學生們還沒有什麽，弗羅茲第一個站了起來。</p>
“我怎麽沒有想到呢！”他的語氣帶著點激動。</p>
其他物理學家也是愣了一下後，頻頻點頭。</p>
這確實是可以利用的、最直接的相對速度。</p>
“弗羅茲教授的激動，我非常理解，”元霄繼續，“不過給我一點的時間，讓我把整個實驗說明清楚。”</p>
弗羅茲滿臉慎重，他坐下來也拿出筆記本寫著什麽。</p>
如果說原本他對元霄還帶著傲慢和偏見，現在早就消失得一幹二淨。</p>
“那麽，我們的星球公轉時候，肯定是逆著以太運動的，這樣就會對光速造成每秒正負30公裏的差異，”元霄指著屏幕畫麵，“相對於光速而言，這個速度不算快。</p>
但是，隻要有差異，我們就能檢測出來。</p>
這裏，要利用到光速之間的幹涉。”</p>
元霄在這裏略微停頓，讓物理學家消化相關的信息。</p>
直接測量難度非常大，但是利用已知的相對速度差異，利用光波的幹涉，真的速度有差異的話，可以計算出幹涉後的幹涉條紋移動。</p>
如此一來，就可以確認以太是否影響到了光速。</p>
“正如大家看到的這張設備示意圖，”元霄指著畫麵，“這是一個互相垂直的懸臂。</p>
在懸臂的中央位置，有一個光源，再由一個半透鏡，以及幹涉儀組成。</p>
這樣，光源產生光線射向分光鏡，分光鏡將光分為互相垂直的兩條光線。</p>
然後再用全反射鏡給反射回來。</p>
最後進入幹涉儀產生幹涉圖樣。</p>
這就是這個設備的基本運作原理。”</p>
學生們還沒有明白，物理學家們都模模湖湖地懂了。</p>
一個個忍不住交頭接耳。</p>
弗羅茲也是頻頻點頭。</p>
這樣確實是一個非常巧妙的方法。</p>
光源的光，被分為互相垂直的兩條之後，他們反射回來的路程是一樣的。</p>
如果光速沒有變化的話，兩束光同時到達幹涉儀，那麽幹涉儀就能檢測到兩束光幹涉後的波長。</p>
如果兩束光的光速發生變化，相反到達幹涉儀的時間就不一樣，那麽幹涉條紋就會發生移動。</p>
如此一來，幹涉以後光的波長變化就清楚了。</p>
元霄看了眼全場：“我個人計算的結果，如果光速不一致，那麽最終前後將會出現0.04倍的波長變化。”</p>
如此的計算並不難，數據已經有了，元霄剛剛說完，其他物理學家也得到了一致的答桉。</p>
弗羅茲籲了口氣：“確實是這樣的。”</p>
相反，如果光速是恒定不變的，那麽無論什麽時候、什麽位置測量，幹涉後的波長，就不會發生變化。</p>
元霄將激光筆放在講台上，他雙手撐著講台：“是的，通過這樣的辦法，我們就可以知道，到底光速是否有相對於以太的速度。</p>
也就是說，以太是否存在，可以被檢驗出來。</p>
這就是我驗證以太是否存在的辦法。”</p>
剛剛說到這一句，下課鈴聲響了起來。</p>
照例，元霄是不會拖課的，他收拾了東西準備要離開。</p>
這回不僅僅是學生，連帶著物理學教授們都不幹了。</p>
這算什麽嘛，又在這裏斷章了。</p>
我們一個個可是心癢難搔啊。</p>
一大群人圍了過去，堵得是水泄不通。</p>
弗羅茲也是滿頭大汗：“元老師，你提出的這個實驗，是不是自己已經做過了。”</p>
“對啊，元老師，什麽結果好歹說一下啊。”</p>
“別管什麽下課了，我們可以繼續聽你講啊。”</p>
元霄微笑：“那不行啊，影響學校正常的課程是不好的。</p>
好啦，我聽說公開課不僅這麽一節，我們明天再說啊。”</p>
明天，明天泥煤啊。</p>
一分鍾都不想等了！</p>
－－－－－－題外話－－－－－－</p>
感謝@遠方的泉水的打賞。最近幾章涉及到物理學話題，我隻是簡單描述一下，看看就行。</p>
不過符合真實的研究成果的，由於篇幅限製，太深入沒辦法展開，走個意思。</p>
謝謝大家支持！</p>
最近網絡爭論，他們也懂得一些，連弗羅茲本人，都承認“是否存在以太”隻是一個概念想法，無法證明。</p>
現在，一名高中生老師當著這麽多人的麵，說他可以證明。</p>
這絕對是讓人震驚的事情。</p>
?傲世指數+54120、+14328、+7481、+25633……</p>
不過元霄現在心思並不在傲世指數的增加上麵，他已經全麵進入狀態。</p>
“確實，引入以太的概念，能夠完美解決兩大理論不兼容的問題，甚至光波也能夠得到解決，”元霄提醒著，“可是，想要進入科學的殿堂，那就需要驗證。”</p>
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這個觀點沒有人反對，甚至弗羅茲也是點頭讚同。</p>
“那麽繼續我們的話題，”元霄操控PPT，出現新的頁麵，“其實想要驗證以太是否存在，也不是沒有可能。</p>
假設以太真的存在並且靜止不動，光以以太為媒介傳播，如果我們的實驗設備，和以太有一個相對的運動速度，那麽我們應該可以測量出不同的光速。”</p>
道理非常簡單，好比兩個都在運動的車，如果同一個方向，相對速度就是二者的差值，如果相反方向，相對速度就是二者的和值。</p>
這是牛頓三大定律給出的結論。</p>
這麽一說，學生們也陸陸續續都明白了。</p>
假如現在有一個光源，以以太為媒介傳播，速度是C。</p>
另外有一個相對以太運動的參考係，速度為V。</p>
如果二者同一個方向，那麽光速是C-V。</p>
如果二者相反方向，那麽光速應該是C+V。</p>
到這裏的推論，在場沒有一個人反對。</p>
這不是很簡單的應用嗎。</p>
弗羅茲也是點頭。</p>
其餘的物理學家，各自拿出紙張寫著什麽。</p>
“問題在於，我們現在知道光的速度，是每秒鍾30萬公裏，”元霄拉開雙手，“直接測量光速的話，不要說誤差了，恐怕想要得到精準的數值，那可能需要巨大的設備才能實現。”</p>
這就是麻煩的地方。</p>
C等於30萬公裏，相對運動的V，至少也要一定的數值，才能測量出來。</p>
否則C+V的數值和C-V的數值，就算有差異，也無法辨認出是否是實驗誤差。</p>
這就是弗羅茲等物理學家們，感到疑難的地方。</p>
原理很簡單，但是做起來很難。</p>
“不過，”元霄麵帶笑容，“我們可以借助其他的相對運動速度，來提高一部分的精度。</p>
這裏我有一個巧妙的實驗方法，大家看屏幕。”</p>
PPT切換，出來一張示意圖。</p>
“假設以太存在，那麽大家都知道，我們的布魯雅星球，是在做公轉的，”元霄提醒，“而這個公轉的速度，大約每秒30公裏。”</p>
學生們還沒有什麽，弗羅茲第一個站了起來。</p>
“我怎麽沒有想到呢！”他的語氣帶著點激動。</p>
其他物理學家也是愣了一下後，頻頻點頭。</p>
這確實是可以利用的、最直接的相對速度。</p>
“弗羅茲教授的激動，我非常理解，”元霄繼續，“不過給我一點的時間，讓我把整個實驗說明清楚。”</p>
弗羅茲滿臉慎重，他坐下來也拿出筆記本寫著什麽。</p>
如果說原本他對元霄還帶著傲慢和偏見，現在早就消失得一幹二淨。</p>
“那麽，我們的星球公轉時候，肯定是逆著以太運動的，這樣就會對光速造成每秒正負30公裏的差異，”元霄指著屏幕畫麵，“相對於光速而言，這個速度不算快。</p>
但是，隻要有差異，我們就能檢測出來。</p>
這裏，要利用到光速之間的幹涉。”</p>
元霄在這裏略微停頓，讓物理學家消化相關的信息。</p>
直接測量難度非常大，但是利用已知的相對速度差異，利用光波的幹涉，真的速度有差異的話，可以計算出幹涉後的幹涉條紋移動。</p>
如此一來，就可以確認以太是否影響到了光速。</p>
“正如大家看到的這張設備示意圖，”元霄指著畫麵，“這是一個互相垂直的懸臂。</p>
在懸臂的中央位置，有一個光源，再由一個半透鏡，以及幹涉儀組成。</p>
這樣，光源產生光線射向分光鏡，分光鏡將光分為互相垂直的兩條光線。</p>
然後再用全反射鏡給反射回來。</p>
最後進入幹涉儀產生幹涉圖樣。</p>
這就是這個設備的基本運作原理。”</p>
學生們還沒有明白，物理學家們都模模湖湖地懂了。</p>
一個個忍不住交頭接耳。</p>
弗羅茲也是頻頻點頭。</p>
這樣確實是一個非常巧妙的方法。</p>
光源的光，被分為互相垂直的兩條之後，他們反射回來的路程是一樣的。</p>
如果光速沒有變化的話，兩束光同時到達幹涉儀，那麽幹涉儀就能檢測到兩束光幹涉後的波長。</p>
如果兩束光的光速發生變化，相反到達幹涉儀的時間就不一樣，那麽幹涉條紋就會發生移動。</p>
如此一來，幹涉以後光的波長變化就清楚了。</p>
元霄看了眼全場：“我個人計算的結果，如果光速不一致，那麽最終前後將會出現0.04倍的波長變化。”</p>
如此的計算並不難，數據已經有了，元霄剛剛說完，其他物理學家也得到了一致的答桉。</p>
弗羅茲籲了口氣：“確實是這樣的。”</p>
相反，如果光速是恒定不變的，那麽無論什麽時候、什麽位置測量，幹涉後的波長，就不會發生變化。</p>
元霄將激光筆放在講台上，他雙手撐著講台：“是的，通過這樣的辦法，我們就可以知道，到底光速是否有相對於以太的速度。</p>
也就是說，以太是否存在，可以被檢驗出來。</p>
這就是我驗證以太是否存在的辦法。”</p>
剛剛說到這一句，下課鈴聲響了起來。</p>
照例，元霄是不會拖課的，他收拾了東西準備要離開。</p>
這回不僅僅是學生，連帶著物理學教授們都不幹了。</p>
這算什麽嘛，又在這裏斷章了。</p>
我們一個個可是心癢難搔啊。</p>
一大群人圍了過去，堵得是水泄不通。</p>
弗羅茲也是滿頭大汗：“元老師，你提出的這個實驗，是不是自己已經做過了。”</p>
“對啊，元老師，什麽結果好歹說一下啊。”</p>
“別管什麽下課了，我們可以繼續聽你講啊。”</p>
元霄微笑：“那不行啊，影響學校正常的課程是不好的。</p>
好啦，我聽說公開課不僅這麽一節，我們明天再說啊。”</p>
明天，明天泥煤啊。</p>
一分鍾都不想等了！</p>
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感謝@遠方的泉水的打賞。最近幾章涉及到物理學話題，我隻是簡單描述一下，看看就行。</p>
不過符合真實的研究成果的，由於篇幅限製，太深入沒辦法展開，走個意思。</p>
謝謝大家支持！</p>