走进不科学 - 第547节

    好了，视线再回归现实。
    在小胖子报出了答案后。
    徐云便在黑板上沿着地球自转的方向画了个箭头，标注上了‘30km/s’的字眼儿，又对众人说道：
    “这位同学回答的非常正确，那么接下来我们再回归我们的初衷，也就是以太。”
    “根据笛卡尔的观念，如今各个天体都在在环套重叠的以太旋涡中自转和公转，以太绝对静止不动。”
    “那么既然如此，当地球在以每秒30公里的速度绕太阳运动的时候，就必须会遇到每秒30公里的‘以太风’迎面吹来。”
    “同时呢，它也必须对光的传播产生影响，也就是改变光的速度，我说的对吗？”
    这一次没有某个人举手给出答案，不过大多数人都点了点头。
    就像后世90年代气功和异能会分成好多个‘门派’一样。
    这年头的科学界对于运动介质和以太的关系，同样分成了三种不同的看法。
    第一种是介质完全拖动以太。
    它的提出者不是别人，正是徐云和小麦的便宜导师……
    斯托克斯。
    它被提出于1845年，当时的斯托克斯只有26岁，才刚刚毕业。
    第二种是介质完全不拖动以太。
    这个观点的提出者就相当骚了：
    他叫做凯文·哈士奇——这是个真人，英文写作husky，没有任何音译上的加工。
    第三种则是介质部分拖动以太。
    也就是菲涅尔的部分曳引假说，于1818年提出，堪称赫赫有名。
    完全拖动以太和完全不拖动以太都好理解，就是字面上的意思。
    前者认为运动介质在以太中运动就像推土机推土那般，会在“前进”的时候把以太全部推走。
    后者则认为就像纱网在水里运动一样，对以太完全没影响。
    事实上。
    1850年影响最大的其实是第三种，也就是菲涅尔的部分曳引假说。
    也就是认为运动介质在以太中运动，它既不是一毛不拔，也不是把以太全部打包拖走，而是只拖走一部分。
    拖走多少呢？
    菲涅尔认为这跟介质的折射率有关。
    折射率越大，拖着的以太就越多。
    具体的拖曳系数是1－1/n^2——n是介质的折射率。
    比如空气的折射率大约是1，那么空气的拖曳系数就是1－1/1=0。
    也就是说空气并不会拖曳以太。
    水的折射率大约是1.33，那么水的拖曳系数大约是1－1/1.33^2≈0.43。
    也就是说。
    如果水以速度v相对以太运动，就会拖着以太以0.43v的速度运动。
    这个说法不难理解，但它在后世衍生出了不知道多少的妖魔鬼怪。（强烈建议这里插个眼，下面这段内容可以说是后世90％物理民科提出各种理论的源头）
    因为在菲涅尔提出这个理论之后，斐索……也就是测算光速的那位天才，又想出了个流水实验。
    斐索流水实验的核心很简单：
    就是让一束光顺水运动，另一束光逆水运动，二者方向相反。
    然后通过干涉图案，来测量它们因为速度不同导致的时间差。
    不过菲涅尔并没有使用两束光，而是利用一个弯曲的水管就达到了目的。
    为什么会有时间差呢？
    上面说过。
    根据菲涅尔的部分曳引假说，水流在运动的时候，会就会拖着以太以0.43v的速度运动。
    而如果以太在运动，那么光的速度当然也会跟着变化。
    光在真空中的速度是c，在水中的速度就是c/n。
    不难想象。
    如果光线逆着水流运动，那么地面上观测的速度就是光在水中的速度c/n减去以太被拖曳的速度ku。
    也就是（c/n）－ku。
    同理。
    顺水运动光线的速度就应该是光在水中的速度c/n，加上以太被拖曳的速度ku。
    也就是（c/n）＋ku。
    在这种情况下。
    两束光波再次相遇时，便会形成一定的干涉条纹。
    如果让流水反向。
    也就是让出水口变进水口，进水口变出水口，那两束光运动的时间就会发生改变。
    于是呢。
    它们形成的干涉条纹也会发生改变，具体表现就是条纹会移动一点点。
    而令斐索惊喜的是，最终的结果也是如此。
    也就是菲涅尔的理论能很好地解释斐索流水实验，彼此互相印证。
    重头戏来了。
    所以后世的某些民科经常以此来“暴打”相对论和老爱。
    任何一个声称自己推翻了相对论、以太是存在的、证明了光速是可变的、超光速可以叠加的文章……或者姑且叫论文吧，他们必提一句话：
    “斐索流水实验证明了相对论的错误，所以阿巴阿巴阿巴……”
    几乎所有所有的民科——除了那种画个太极图说搞出永动机的奇葩之外，其余最少90％的所谓理论都是源自斐索的流水实验。
    就和提及李世民必提玄武门之变一样，斐索的流水实验都快成民科验证码了……
    结果最搞笑的是。
    某些民科为了黑老爱。
    连“1905年以前，爱因斯坦可能不了解斐索实验，或没有意识到这个实验证明了光速可变，如果他了解斐索实验，就不会提出基于光速不变的相对论。”这种话都能说出来。
    但实际上呢。
    老爱在1950年与香克兰教授谈话时，曾经提到过两个对他创立狭义相对论影响最大的实验。
    第一个是光行差实验。
    光行差的原理很简单，大家在下雨的时候都有这样的经验：
    无风条件下。
    如果你站在雨地里不动，就会感觉雨滴是从头顶正上方落下来的。
    但如果往前跑，就会感觉雨滴是从前方倾斜地落到身上的。
    这其实就是一种“雨行差”。
    而地球在运动……也就是以大约30km/s的速度围着太阳公转的情景，便与雨中奔跑时觉得雨滴倾斜了类似。
    观察者也会觉得恒星发出的光线也倾斜了一定角度，这就是光行差。
    这个原理最终让布莱德雷运用到了光速计算中，就是此前光速测定时提及过的那位被误解的天文学家。
    而另一个对老爱影响最大的实验，就是斐索的流水实验。
    因此所谓老爱不了解斐索实验的言论，从一开始就是错的。
    那么真相是啥呢？
    用某个死神小学生的话来说，那就是真相只有一个：
    老爱不但了解斐索实验，同时早就在不加入以太的情况下便解释过了斐索的流水实验。
    并且比菲涅尔的理论解释更加完美。
    他采用的思路是洛伦兹变换，从流水系和地面系的速度叠加入手。
    再加上一些鲜为人同学看不懂的计算过程，最终得到了狭义相对论速度变换的一阶近似，完美的解释了斐索的流水实验。
    在狭义相对论眼里。
    斐索流水实验并不是因为以太被部分拖曳，而是洛伦兹变换里速度叠加的自然结果。
    这部分内容被老爱写在了《论动体的电动力学》里，也就是发表狭义相对论的那篇文章。
    这么个老爱的封神之作那些民科都没看过，结果还信誓旦旦的去否定老爱的相对论，你说离谱不？
    类似的情况徐云上辈子也遭遇过。
    当时有个徐云相熟的视频制作者推了他的书，结果有个人在下方留言：
    “一本复制百度的小说有什么好看的。”
    实话实说。
    徐云当时差点没绷住笑出来……
    理论上但凡是看过那本书几章的读者，都不会说出那种话——徐云都不知道diss过多少次百度了。
    说他抄知网的还差不多叻，咳咳……
    否定某个作品或者理论没关系，但好歹看下内容不过分吧？