第三章 梦里乾坤4(硬核,非理工慎入)(1/2)
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那天晚上,他向我提了一个似乎很幼稚的问题,为什么在爱因斯坦的相对论里面,要把真空中的光速规定为一个常数呢?
我告诉他,这跟爱因斯坦没关系。
真空中的光速为常数,是麦克斯韦方程组里就已经确定了的。
1863年,麦克斯韦在整理电学和磁学的物理单位时,发现在高斯处理电与磁转化的运算数据里,有一个数字经常出现,它恰好就是1851年傅科所测得的光在真空中传播的速度。高斯当年运算的时候,对这个数字不太重视,因为那还是在1830年代,还没有傅科的光速数据。
麦克斯韦很兴奋,又进行了更多的运算来进行检验,结果发现,真空中的介电系数与磁导数总是保持不变。也就是说,它们是一对常数,而这两个常数相乘后的倒数,恰好是真空中的光速的平方。
正是发现了真空中的介电系数、磁导数和光速三者之间的紧密关系,麦克斯韦才将光电磁三者统一起来,用一组简洁优美的方程建立了统一的电磁学,并预测了电磁波的存在。
他马上质疑道,可这也不能确定光在真空中的传播速度是恒定的呀?
我差点晕倒了,我问他,你既然是学物理的,难道连迈克尔逊-莫雷的以太零漂移实验也没听过吗?
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