第396章 这就是我验证以太是否存在的办法

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+54120、+14328、+7481、+25633……

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,好比两個都在运动的车,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。

如此一来,干涉以后光的波长变化就清楚了。

元霄看了眼全场:“我个人计算的结果,如果光速不一致,那么最终前后将会出现0.04倍的波长变化。”

如此的计算并不难,数据已经有了,元霄刚刚说完,其他物理学家也得到了一致的答案。

弗罗兹吁了口气:“确实是这样的。”

相反,如果光速是恒定不变的,那么无论什么时候、什么位置测量,干涉后的波长,就不会发生变化。

元霄将激光笔放在讲台上,他双手撑着讲台:“是的,通过这样的办法,我们就可以知道,到底光速是否有相对于以太的速度。

也就是说,以太是否存在,可以被检验出来。

这就是我验证以太是否存在的办法。”

刚刚说到这一句,下课铃声响了起来。

照例,元霄是不会拖课的,他收拾了东西准备要离开。

这回不仅仅是学生,连带着物理学教授们都不干了。

这算什么嘛,又在这里断章了。

我们一个个可是心痒难搔啊。

一大群人围了过去,堵得是水泄不通。

弗罗兹也是满头大汗:“元老师,你提出的这个实验,是不是自己已经做过了。”

“对啊,元老师,什么结果好歹说一下啊。”

“别管什么下课了,我们可以继续听你讲啊。”

元霄微笑:“那不行啊,影响学校正常的课程是不好的。

好啦,我听说公开课不仅这么一节,我们明天再说啊。”

明天,明天泥煤啊。

一分钟都不想等了!