要解釋MM實驗為什么測量不到以太的存在,無非就是下面兩種思路:
第一種思路:
假設一:以太是存在的。
假設二:因為某種原因,無法檢測出以太。
結果:我們沒有在MM實驗中檢測到以太。
第二種思路:
假設一:以太是不存在的。
結果:我們沒有在MM實驗中檢測到以太。
根據(jù)奧卡姆剃刀原理,第二種思路更有可能接近真相,它需要的假設更少。
想到這里,愛因斯坦手上紙煙的煙灰掉落在地上,瞬間碎成一片,愛因斯坦從沉思中回過神來,對剛才的思考感到滿意,他想這個問題已經(jīng)不止一天兩天,他拿起筆在草稿紙上寫下一句話:“對于任何參考系來說,在真空中光的傳播速度都是C?!睂懲晁R上匆匆收拾東西回家,再不回去,老婆又該沖他發(fā)火了。
第二個原理:物理規(guī)律不變
最近小愛被這些想法搞得有點興奮,上班也不大有心思,腦子里面都是關于光速的想法。小愛的思考如洶涌的潮水般朝筆者的思維中涌過來,讓筆者應接不暇,在所有這些思考中,關于伽利略相對性原理的思考尤為精彩,而且從另外一個思考角度出發(fā),同樣得到了光速必須不變的結論,讓我們一起來聽聽小愛的思考:
伽利略相對性原理說的是在任何慣性系中,力學規(guī)律保持不變,這一原理簡潔而深刻,看起來是如此的優(yōu)美。但是我想問的是,為什么上帝只偏愛“力學規(guī)律”呢?電磁學規(guī)律就會變嗎?熱力學規(guī)律就會變嗎?這說不通,上帝一定是一個喜歡簡單的老頭子,他不想把問題復雜化。
我的想法是,在任何慣性系中,所有的物理規(guī)律都不變。對,就應該是不變的,如果在不同的慣性系中,普遍的物理規(guī)律是不同的,那么我們會看到什么?天文學家早就測算出來我們居住的地球是以每秒鐘30公里的高速繞著太陽公轉,對我們地球上的每一個人而言,我們都坐在地球這個大火車中,那么物理規(guī)律就應該在不同的空間取向上不同才對,因為地球的運動方向每時每刻都在發(fā)生著變化。換句話說,空間會有各向異性,我們做任何物理實驗都不能忽略這個空間各項異性了。但是,實際情況是怎樣呢,我們從來沒有想過做一個赫茲的電磁實驗要考慮實驗室的朝向吧?如果有人告訴我們實驗室的朝向將決定電磁實驗的結果,你自己也一定會覺得荒謬。我們對我們這個地球空間哪怕是最小心的觀察也沒有發(fā)現(xiàn)任何物理規(guī)律的不等效性,也就是沒有發(fā)現(xiàn)任何空間各項異性的證據(jù)。
MM實驗就我看來其實質就是對空間是否各向異性的檢測,這是迄今為止對空間各向是否異性的檢測精度最高的實驗了,但即便是MM實驗這樣高精度的實驗,也沒有發(fā)現(xiàn)任何空間各項異性的證據(jù),反而恰恰說明了伽利略的相對性原理應該被修正為:在任何慣性系中,所有的物理規(guī)律保持不變。