大燕文学

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第2部分（第1页）

论，主要是从美国物理学家迈克耳孙和莫利的实验得出的。１９

世纪末，他们千方百计想观察地球的运动对光的传播速度的影响。

他们的脑子里还是当时流行的观点，认为光是一种在被称为“以

太”的媒质中运动的波。这样，它的表现就应该像在池塘表面上

运动的水波那样。当时人们还认为，地球也是在穿过这种以太媒

质运动的，很像是一艘在水面上运动的小船。在小船上的乘客看

来，小船激起的涟漪朝着小船运动方向向前扩展的速度，要比涟

漪向后扩展的速度慢一些，因为在前一种情况下要从涟漪原来的

速度减去小船的速度，而在后一种情况下却要把两个速度相加起

来。我们把这叫做速度相加定理，这个定理一直被看做是不证自

明的。因此，在穿过以太运动时，光的速度同样应该随着它相对

于地球运动的方向的不同而显得不尽相同。既然如此，只要测量

出光在不同方向上的速度，就应该能够测定地球在以太中的运动

速度了。

但是，迈克耳孙和莫利却发现，地球的运动对光速根本没有

任何影响，不管在哪一个方向上，光的速度都是完全相等的。这

个发现使他们本人和整个科学界都大吃一惊。这个奇怪的结果使

他们产生了一种想法：也许是非常不巧，在他们进行那个实验的

时候，地球在其环绕太阳运动的轨道上正好处在相对于以太静止

不动的状态。为了检验事情是不是这样，过了６个月，也就是当

地球在太阳的另一侧朝着相反的方向运行时，他们又重复做了那

个实验。但是，这一次也同样测不出光速有任何不同。

既然已经确定，光速的表现同水波的速度不一样，那么，剩

下来的可能性就是假定它的表现和子弹相同了。如果我们用小船

上的枪射出一颗子弹，那么，在乘客看来，这颗子弹不管是朝哪

个方向射出，它离开运动中的小船的速度都是相同的——事实上，

迈克耳孙和莫利也已经发现，从运动中的地球朝不同方向发射出

的光，它们离开地球的速度也全都相等。但是在这种情况下，站

在岸上的观察者就会发现，朝着小船前进方向射出的子弹的运动

速度，要比朝着相反方向射出的子弹更快一些：在前一种情况下，

小船的速度会同子弹的出膛速度相加在一起，而在后一种情况下，

却要从子弹的出膛速度减去小船的速度——而这同样是速度相加

定理告诉我们的。与此相应，我们也应该认为，从某个相对于我

们与运动的光源发射出的光，它的速度必定会随着同运动方向所

形成的发射角的不同而不同。

但是，实验告诉我们，实际情形也不是如此。我们就拿电中

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