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第396章 这就是我验证以太是否存在的办法

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这句话一出,哪怕现场有教育部科技部的大领导,还有学校的老师们在,学生们也不禁一片哗然。

最近网络争论,他们也懂得一些,连弗罗兹本人,都承认“是否存在以太”只是一个概念想法,无法证明。

现在,一名高中生老师当着这么多人的面,说他可以证明。

这绝对是让人震惊的事情。

?傲世指数+、+、+7481、+……

不过元霄现在心思并不在傲世指数的增加上面,他已经全面进入状态。

“确实,引入以太的概念,能够完美解决两大理论不兼容的问题,甚至光波也能够得到解决,”元霄提醒着,“可是,想要进入科学的殿堂,那就需要验证。”

这个观点没有人反对,甚至弗罗兹也是点头赞同。

“那么继续我们的话题,”元霄操控ppt,出现新的页面,“其实想要验证以太是否存在,也不是没有可能。

假设以太真的存在并且静止不动,光以以太为媒介传播,如果我们的实验设备,和以太有一个相对的运动速度,那么我们应该可以测量出不同的光速。”

道理非常简单,好比两个都在运动的车,如果同一个方向,相对速度就是二者的差值,如果相反方向,相对速度就是二者的和值。

这是牛顿三大定律给出的结论。

这么一说,学生们也陆陆续续都明白了。

假如现在有一个光源,以以太为媒介传播,速度是c。

另外有一个相对以太运动的参考系,速度为v。

如果二者同一个方向,那么光速是c-v。

如果二者相反方向,那么光速应该是c+v。

到这里的推论,在场没有一个人反对。

这不是很简单的应用吗。

弗罗兹也是点头。

其余的物理学家,各自拿出纸张写着什么。

“问题在于,我们现在知道光的速度,是每秒钟30万公里,”元霄拉开双手,“直接测量光速的话,不要说误差了,恐怕想要得到精准的数值,那可能需要巨大的设备才能实现。”

这就是麻烦的地方。

c等于30万公里,相对运动的v,至少也要一定的数值,才能测量出来。

否则c+v的数值和c-v的数值,就算有差异,也无法辨认出是否是实验误差。

这就是弗罗兹等物理学家们,感到疑难的地方。

原理很简单,但是做起来很难。

“不过,”元霄面带笑容,“我们可以借助其他的相对运动速度,来提高一部分的精度。

这里我有一个巧妙的实验方法,大家看屏幕。”

ppt切换,出来一张示意图。

“假设以太存在,那么大家都知道,我们的布鲁雅星球,是在做公转的,”元霄提醒,“而这个公转的速度,大约每秒30公里。”

学生们还没有什么,弗罗兹第一个站了起来。

“我怎么没有想到呢!”他的语气带着点激动。

其他物理学家也是愣了一下后,频频点头。

这确实是可以利用的、最直接的相对速度。

“弗罗兹教授的激动,我非常理解,”元霄继续,“不过给我一点的时间,让我把整个实验说明清楚。”

弗罗兹满脸慎重,他坐下来也拿出笔记本写着什么。

如果说原本他对元霄还带着傲慢和偏见,现在早就消失得一干二净。

“那么,我们的星球公转时候,肯定是逆着以太运动的,这样就会对光速造成每秒正负30公里的差异,”元霄指着屏幕画面,“相对于光速而言,这个速度不算快。

但是,只要有差异,我们就能检测出来。

这里,要利用到光速之间的干涉。”

元霄在这里略微停顿,让物理学家消化相关的信息。

直接测量难度非常大,但是利用已知的相对速度差异,利用光波的干涉,真的速度有差异的话,可以计算出干涉后的干涉条纹移动。

如此一来,就可以确认以太是否影响到了光速。

“正如大家看到的这张设备示意图,”元霄指着画面,“这是一个互相垂直的悬臂。

在悬臂的中央位置,有一个光源,再由一个半透镜,以及干涉仪组成。

这样,光源产生光线射向分光镜,分光镜将光分为互相垂直的两条光线。

然后再用全反射镜给反射回来。

最后进入干涉仪产生干涉图样。

这就是这个设备的基本运作原理。”

学生们还没有明白,物理学家们都模模糊糊地懂了。

一个个忍不住交头接耳。

弗罗兹也是频频点头。

这样确实是一个非常巧妙的方法。

光源的光,被分为互相垂直的两条之后,他们反射回来的路程是一样的。

如果光速没有变化的话,两束光同时到达干涉仪,那么干涉仪就能检测到两束光干涉后的波长。

如果两束光的光速发生变化,相反到达干涉仪的时间就不一样,那么干涉条纹就会发生移动。

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