西方古代科学中,乙太被称为第五元素,这种元素最早可以追溯到古希腊时期。
而科学家们提出的多种理论也都使用了乙太的概念来解释万有引力和光等自然现象。
在古希腊的神话中,人们认为乙太是众神呼吸出来的精华,只要是神居住的地方就充满了乙太。
基本意思就是,它是一种天上的空气,只在天上产生,凡人呼吸氧气,而神呼吸乙太。
《蒂迈欧篇》是柏拉图的作品,里面将乙太描述为半透明的一种空气。
然而有趣的是,柏拉图是古典四元素体系的信奉者,但他为什么会在作品中提到第五元素的概念不得而知。
那么,西方第五元素是如何起源的呢?
亚里士多德是柏拉图的学生,同样也是论述乙太或第五元素的哲学家。
在亚里士多德的《论天》一书中,他解释了西方四大经典元素是如何变化的。
亚里士多德称乙太为第一元素,存在于天堂和天界,与四大元素不同。
乙太的性质不干不湿,不冷不热,而且不能进行质的运动或量的运动,但却可以做圆周运动。
并且,亚里士多德在书中描述了天体是如何由乙太构成的,包含了恒星和行星。
亚里士多德认为这些乙太球做圆周运动,从而解释了为什么恒星和行星的自然轨道是圆形的。
这就是第五元素的真正起源,但值得注意的是,亚里士多德从未将第五元素称之为乙太。
直到中世纪的西方,当时的炼金术士把第五元素称呼为五重,而五重的概念与乙太的概念几乎相同。
当时西方的炼金术士认为,地球上有两种东西是找不到的,一种是五色石,另外一种就是乙太,因为它们都是天体元素。
他们说的五色石在整个欧洲的炼金药剂师中异常流行,炼金术士试图用它分离乙太,将其添加到药物、补药和灵药中。
一直到18世纪,乙太理论走进了物理学中。
在西方炼金术士的认知里,五色石是纯净的天赐之物,如果凡人食用了这种纯净的元素,就能治愈任何伤病。
随着物理学在18世纪开始进一步发展,西方提出了乙太理论,试图解释引力和电磁力的存在。
但是,物理学中的乙太与古希腊人提出的乙太概念截然不同。
在物理学中,乙太不是天体或天上的元素,而是重力或光运动存在的必要元素,也被视为光波在太空中传播的媒介。
这种概念被称之为发光乙太,在1887年之前,它一直是光如何穿过真空的主要解释。
1887年,美国物理学家阿尔伯特-迈克尔逊和爱德华-莫利进行了测量地球和发光乙太相对运动的实验。
这个实验比较了垂直方向的光速,试图探测物质通过发光乙太的相对运动。实验的结果是否定的。
科学家们未能探测/发现/记录到光速在通过假定的乙太时的运动方向与光速在直角时的运动方向之间的任何显著差异。
重要的是,这个实验被视为物理学中第一个反驳乙太理论的证据。
此外,这个实验还引发了一系列研究,最终形成了由爱因斯坦创立的狭义相对论概念。
狭义相对论是关于空间和时间之间关系的科学理论,其中认为,物理定律在所有参照系中都是相同的,没有加速度。
另外一点,无论光源或观察者如何运动,真空中的光速对所有观察者都是相同的。
现在,狭义相对论已被证明是在量子效应和引力效应都可忽略或不重要时最精确的运动理论。
爱因斯坦在这一理论中提出的观点成就了方程式E=mc²,用来计算真空中的光速。
可以说在许多科学家的努力下,正式推翻了发光乙太的概念,它不再被认为是影响光或重力的实际元素或力量。
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