要解釋MM實(shí)驗(yàn)為什么測(cè)量不到以太的存在,無(wú)非就是下面兩種思路:
第一種思路:
假設(shè)一:以太是存在的。
假設(shè)二:因?yàn)槟撤N原因,無(wú)法檢測(cè)出以太。
結(jié)果:我們沒(méi)有在MM實(shí)驗(yàn)中檢測(cè)到以太。
第二種思路:
假設(shè)一:以太是不存在的。
結(jié)果:我們沒(méi)有在MM實(shí)驗(yàn)中檢測(cè)到以太。
根據(jù)奧卡姆剃刀原理,第二種思路更有可能接近真相,它需要的假設(shè)更少。
想到這里,愛(ài)因斯坦手上紙煙的煙灰掉落在地上,瞬間碎成一片,愛(ài)因斯坦從沉思中回過(guò)神來(lái),對(duì)剛才的思考感到滿意,他想這個(gè)問(wèn)題已經(jīng)不止一天兩天,他拿起筆在草稿紙上寫(xiě)下一句話:“對(duì)于任何參考系來(lái)說(shuō),在真空中光的傳播速度都是C。”寫(xiě)完他馬上匆匆收拾東西回家,再不回去,老婆又該沖他發(fā)火了。
第二個(gè)原理:物理規(guī)律不變
最近小愛(ài)被這些想法搞得有點(diǎn)興奮,上班也不大有心思,腦子里面都是關(guān)于光速的想法。小愛(ài)的思考如洶涌的潮水般朝筆者的思維中涌過(guò)來(lái),讓筆者應(yīng)接不暇,在所有這些思考中,關(guān)于伽利略相對(duì)性原理的思考尤為精彩,而且從另外一個(gè)思考角度出發(fā),同樣得到了光速必須不變的結(jié)論,讓我們一起來(lái)聽(tīng)聽(tīng)小愛(ài)的思考:
伽利略相對(duì)性原理說(shuō)的是在任何慣性系中,力學(xué)規(guī)律保持不變,這一原理簡(jiǎn)潔而深刻,看起來(lái)是如此的優(yōu)美。但是我想問(wèn)的是,為什么上帝只偏愛(ài)“力學(xué)規(guī)律”呢?電磁學(xué)規(guī)律就會(huì)變嗎?熱力學(xué)規(guī)律就會(huì)變嗎?這說(shuō)不通,上帝一定是一個(gè)喜歡簡(jiǎn)單的老頭子,他不想把問(wèn)題復(fù)雜化。
我的想法是,在任何慣性系中,所有的物理規(guī)律都不變。對(duì),就應(yīng)該是不變的,如果在不同的慣性系中,普遍的物理規(guī)律是不同的,那么我們會(huì)看到什么?天文學(xué)家早就測(cè)算出來(lái)我們居住的地球是以每秒鐘30公里的高速繞著太陽(yáng)公轉(zhuǎn),對(duì)我們地球上的每一個(gè)人而言,我們都坐在地球這個(gè)大火車(chē)中,那么物理規(guī)律就應(yīng)該在不同的空間取向上不同才對(duì),因?yàn)榈厍虻倪\(yùn)動(dòng)方向每時(shí)每刻都在發(fā)生著變化。換句話說(shuō),空間會(huì)有各向異性,我們做任何物理實(shí)驗(yàn)都不能忽略這個(gè)空間各項(xiàng)異性了。但是,實(shí)際情況是怎樣呢,我們從來(lái)沒(méi)有想過(guò)做一個(gè)赫茲的電磁實(shí)驗(yàn)要考慮實(shí)驗(yàn)室的朝向吧?如果有人告訴我們實(shí)驗(yàn)室的朝向?qū)Q定電磁實(shí)驗(yàn)的結(jié)果,你自己也一定會(huì)覺(jué)得荒謬。我們對(duì)我們這個(gè)地球空間哪怕是最小心的觀察也沒(méi)有發(fā)現(xiàn)任何物理規(guī)律的不等效性,也就是沒(méi)有發(fā)現(xiàn)任何空間各項(xiàng)異性的證據(jù)。
MM實(shí)驗(yàn)就我看來(lái)其實(shí)質(zhì)就是對(duì)空間是否各向異性的檢測(cè),這是迄今為止對(duì)空間各向是否異性的檢測(cè)精度最高的實(shí)驗(yàn)了,但即便是MM實(shí)驗(yàn)這樣高精度的實(shí)驗(yàn),也沒(méi)有發(fā)現(xiàn)任何空間各項(xiàng)異性的證據(jù),反而恰恰說(shuō)明了伽利略的相對(duì)性原理應(yīng)該被修正為:在任何慣性系中,所有的物理規(guī)律保持不變。