洛倫茲根據(jù)以太觀也能推出洛倫茲變換,為什么都認(rèn)為狹義相對論的觀點(diǎn)才是正確的?
網(wǎng)友解答: 在愛因斯坦創(chuàng)立狹義相對論之前,人們普遍認(rèn)為宇宙中存在一種名為“以太”的絕對靜止參照系。為了測出地球相對于這種絕對靜止參照系的速度,邁克爾遜與莫雷兩位物理學(xué)家做了一項(xiàng)著名的光干
在愛因斯坦創(chuàng)立狹義相對論之前,人們普遍認(rèn)為宇宙中存在一種名為“以太”的絕對靜止參照系。為了測出地球相對于這種絕對靜止參照系的速度,邁克爾遜與莫雷兩位物理學(xué)家做了一項(xiàng)著名的光干涉實(shí)驗(yàn)。在這項(xiàng)實(shí)驗(yàn)中,一束光經(jīng)分光鏡分成兩束互相垂直的光,其中一束光沿著地球的公轉(zhuǎn)方向。如果以太存在,這兩束光的速度肯定是不同的。然而,兩束光的干涉條紋顯示,這兩束光的速度是一樣的。
為了保留以太絕對靜止參照系的概念,洛倫茲通過數(shù)學(xué)手段提出了洛倫茲變換,沿著地球公轉(zhuǎn)方向上的空間距離發(fā)生了收縮,所以導(dǎo)致本應(yīng)該不同的光速變得相同,這就解釋了上述的光干涉實(shí)驗(yàn)。雖然洛倫茲得到了洛倫茲變換,但他只是為了保留絕對空間的概念而使用的一種數(shù)學(xué)方法,而沒有認(rèn)識到相對性原理。
愛因斯坦認(rèn)為,既然光速都是相等的,為什么還要承認(rèn)以太的存在呢?直接認(rèn)為光速始終保持不變豈不更為簡潔?再結(jié)合相對性原理,愛因斯坦創(chuàng)立了一種新的時(shí)空理論——狹義相對論。雖然在愛因斯坦的這個(gè)理論中,也有洛倫茲變換,但它不是一種數(shù)學(xué)手段,而是具有物理意義?;诠馑俨蛔円约跋鄬π栽?,可以得出相對時(shí)空的結(jié)論,即沒有絕對的時(shí)間,也不存在絕對的空間,“同時(shí)”是相對的。
后續(xù)的一系列證據(jù)都能表明,狹義相對論的觀點(diǎn)是正確的,絕對的時(shí)間與空間是不存在的。洛倫茲的根本問題在于不承認(rèn)相對性原理,一味堅(jiān)持以太的概念。在愛因斯坦提出狹義相對論之初,雖然洛倫茲還是堅(jiān)持絕對時(shí)空觀,但他最終也承認(rèn)了相對論。