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第二章 空间和时间(3 / 11)

。事实上,即使绝对空间不存在被隐含在他定律中,他也拒绝接受。因为这个非理性信仰,他受到许多人严厉批评,最有名是贝克莱主教,他是个相信所有物质实体、空间和时间都是虚妄哲学家。当人们将贝克莱见解告诉著名约翰逊博士时,他用脚尖踢到块大石头上,并大声地说:“要这样驳斥它!”

亚里士多德和牛顿都相信绝对时间。也就是说,他们相信人们可以毫不含糊地测量两个事件之间时间间隔,只要用好钟,不管谁去测量,这个时间都是。时间相对于空间是完全分开并独立。这就是大部份人当作常识观点。然而,们必须改变这种关于空间和时间观念。虽然这种显而易见常识可以很好地对付运动甚慢诸如苹果、行星问题,但在处理以光速或接近光速运动物体时却根本无效。

光以有限但非常高速度传播事实,由丹麦天文学家欧尔·克里斯琴森·罗麦于1676年第次发现。他观察到,木星月亮不是以等时间间隔从木星背后出来。不像如果月亮以不变速度绕木星运动时人们所预料那样。当地球和木星都绕着太阳公转时,它们之间距离在变化着。罗麦注意到们离木星越远则木星月食出现得越晚。他论点是,因为当们离开更远时,光从木星月亮那儿要花更长时间才能达到们这儿。然而,他测量到木星到地球距离变化不是非常准确,所以他光速数值为每秒140000英里(1英里=1.609公里),而现在值为每秒186000英里(1英里=1.609公里)。尽管如此,罗麦不仅证明光以有限速度运动,并且测量光速,他成就是卓越——要知道,这切都是在牛顿发表《数学原理》之前11年进行

直到1865年,当英国物理学家詹姆士·麦克斯韦成功地将当时用以描述电力和磁力部分理论统起来以后,才有光传播真正理论。麦克斯韦方程预言,在合并电磁场中可以存在波动微扰,它们以固定速度,正如池塘水面上涟漪那样运动。如果这些波波长(两个波峰之间距离)为1米或更长些,这就是们所谓无线电波。更短波长波被称做微波(几个厘米)或红外线(长于万分之1厘米)。可见光波长在100万分之40到100万分之80厘米之间。更短波长被称为紫外线、X射线和伽玛射线。

麦克斯韦理论预言,无线电波或光波应以某固定速度运动。但是牛顿理论已经摆脱绝对静止观念,所以如果假定光是以固定速度传播,

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