的测量,发现这个值小于真空中的速度。这一结果彻底宣判了微粒说的死刑,波动论终于在 100多年后革命成功,登上了物理学统治地位的宝座。在胜利者的一片欢呼声中,第二次微 波战争随着微粒的战败而宣告结束 但是波动内部还是有一个小小的困难,就是以太的问题。光是一种横波的事实已经十分 清楚,它传播的速度也得到了精确测量,这个数值达到了30万公里/秒,是一个惊人的高速。 通过传统的波动论,我们必然可以得出它的传播媒介的性质:这种媒介必定是十分地坚硬, 比最硬的物质金刚石还要硬上不知多少倍。然而事实是从来就没有任何人能够看到或者摸到 这种“以太”,也没有实验测定到它的存在。星光穿越几亿亿公里的以太来到地球,然而这些 坚硬无比的以太却不能阻挡任何一颗行星或者彗星的运动,哪怕是最微小的也不行! 波动对此的解释是以太是一种刚性的粒子,但是它却是如此稀薄,以致物质在穿过它们 时几乎完全不受到任何阻力,“就像风穿过一小片丛林”(托马斯杨语)。以太在真空中也是 绝对静止的,只有在透明物体中,可以部分地被拖曳(菲涅耳的部分拖曳假说)。 这个观点其实是十分牵强的,但是波动说并没有为此困惑多久。因为更加激动人心的胜 利很快就到来了。伟大的麦克斯韦于1856,1861和1865年发表了三篇关于电磁理论的论文 这是一个开天辟地的工作,它在牛顿力学的大厦上又完整地建立起了另一座巨构,而且其辉 煌灿烂绝不亚于前者。麦克斯韦的理论预言,光其实只是电磁波的一种。这段文字是他在1861 年的第二篇论文《论物理力线》里面特地用斜体字写下的。而我们在本章的一开始已经看到, 这个预言是怎么样由赫兹在1887年用实验证实了的。波动说突然发现,它已经不仅仅是光领 域的统治者,而是业已成为了整个电磁王国的最高司令官。波动的光辉到达了顶点,只要站 在大地上,它的力量就像古希腊神话中的巨人那样,是无穷无尽而不可战胜的。而它所依靠 的大地,就是麦克斯韦不朽的电磁理论。 *****饭后闲话:阿拉果( Dominique fran& ccedil; ois Jean arago)的遗憾 阿拉果一向是光波动说的捍卫者,他和菲涅耳在光学上其实是长期合作的。菲涅耳关于 光是横波的思想,最初还是来源于托马斯.杨写给阿拉果的一封信。而对于相互垂直的两束偏 振光线的相干性的研究,是他和菲涅耳共同作出的,两人的工作明确了来自同一光源但偏振 面相互垂直的两支光束,不能发生干涉。但在双折射和偏振现象上,菲涅耳显然更具有勇气 和革命精神,在两人完成了《关于偏振光线的相互作用》这篇论文后,菲涅耳指出只有假设 光是一种横波,才能完满地解释这些现象,并给出了推导。然而阿拉果对此抱有怀疑态度, 认为菲涅耳走得太远了。他坦率地向菲涅耳表示,自己没有勇气发表这个观点,并拒绝在这 部分论文后面署上自己的名字。于是最终菲涅耳以自己一个人的名义提交了这部分内容,引 起了科学院的震动,而最终的实验却表明他是对的。 这大概是阿拉果一生中最大的遗憾,他本有机会和菲涅耳一样成为在科学史上大名鼎鼎 的人物。当时的菲涅耳还是无名小辈,而他在学界却已经声名显赫,被选入法兰西研究院时,的测量,发现这个值小于真空中的速度。这一结果彻底宣判了微粒说的死刑,波动论终于在 100 多年后革命成功,登上了物理学统治地位的宝座。在胜利者的一片欢呼声中,第二次微 波战争随着微粒的战败而宣告结束。 但是波动内部还是有一个小小的困难,就是以太的问题。光是一种横波的事实已经十分 清楚,它传播的速度也得到了精确测量,这个数值达到了 30 万公里/秒,是一个惊人的高速。 通过传统的波动论,我们必然可以得出它的传播媒介的性质:这种媒介必定是十分地坚硬, 比最硬的物质金刚石还要硬上不知多少倍。然而事实是从来就没有任何人能够看到或者摸到 这种“以太”,也没有实验测定到它的存在。星光穿越几亿亿公里的以太来到地球,然而这些 坚硬无比的以太却不能阻挡任何一颗行星或者彗星的运动,哪怕是最微小的也不行! 波动对此的解释是以太是一种刚性的粒子,但是它却是如此稀薄,以致物质在穿过它们 时几乎完全不受到任何阻力,“就像风穿过一小片丛林”(托马斯.杨语)。以太在真空中也是 绝对静止的,只有在透明物体中,可以部分地被拖曳(菲涅耳的部分拖曳假说)。 这个观点其实是十分牵强的,但是波动说并没有为此困惑多久。因为更加激动人心的胜 利很快就到来了。伟大的麦克斯韦于 1856,1861 和 1865 年发表了三篇关于电磁理论的论文, 这是一个开天辟地的工作,它在牛顿力学的大厦上又完整地建立起了另一座巨构,而且其辉 煌灿烂绝不亚于前者。麦克斯韦的理论预言,光其实只是电磁波的一种。这段文字是他在 1861 年的第二篇论文《论物理力线》里面特地用斜体字写下的。而我们在本章的一开始已经看到, 这个预言是怎么样由赫兹在 1887 年用实验证实了的。波动说突然发现,它已经不仅仅是光领 域的统治者,而是业已成为了整个电磁王国的最高司令官。波动的光辉到达了顶点,只要站 在大地上,它的力量就像古希腊神话中的巨人那样,是无穷无尽而不可战胜的。而它所依靠 的大地,就是麦克斯韦不朽的电磁理论。 *********饭后闲话:阿拉果(Dominique François Jean Arago)的遗憾 阿拉果一向是光波动说的捍卫者,他和菲涅耳在光学上其实是长期合作的。菲涅耳关于 光是横波的思想,最初还是来源于托马斯.杨写给阿拉果的一封信。而对于相互垂直的两束偏 振光线的相干性的研究,是他和菲涅耳共同作出的,两人的工作明确了来自同一光源但偏振 面相互垂直的两支光束,不能发生干涉。但在双折射和偏振现象上,菲涅耳显然更具有勇气 和革命精神,在两人完成了《关于偏振光线的相互作用》这篇论文后,菲涅耳指出只有假设 光是一种横波,才能完满地解释这些现象,并给出了推导。然而阿拉果对此抱有怀疑态度, 认为菲涅耳走得太远了。他坦率地向菲涅耳表示,自己没有勇气发表这个观点,并拒绝在这 部分论文后面署上自己的名字。于是最终菲涅耳以自己一个人的名义提交了这部分内容,引 起了科学院的震动,而最终的实验却表明他是对的。 这大概是阿拉果一生中最大的遗憾,他本有机会和菲涅耳一样成为在科学史上大名鼎鼎 的人物。当时的菲涅耳还是无名小辈,而他在学界却已经声名显赫,被选入法兰西研究院时