元霄一臉的輕鬆:“那麼,今天的課程從哪裡開始呢,嗯,我想先從最近弗羅茲教授發現的方程,和牛頓力學之間的矛盾這裡入手吧。

網路上已經有相關的話題,我這裡只是做一個整合說明。

首先是牛頓力學,對此大家並不陌生,這是我和周正毅副院長一起釋出的。”

說著,元霄還朝下面的周正毅揮手。

“牛頓力學整體成立,有一個很關鍵的地方,它需要一個絕對空間,”元霄豎起了手指,“也就是參考系。

舉個簡單的例子,一個人靜止不動站著,看到遠處一輛車開過去,速度是每小時60公里,那麼我們是不是可以很容易得出車子的速度。

但如果這個人,是和車子一個方向跑,每小時速度是10公里,那麼這個時候,我們自然而然地認為,車子相對於人的速度,是每小時50公里。”

學生們點頭,這是很簡單很直觀的道理。

“那麼這裡,我就先留一個問題給大家思考,”元霄微笑,“這個人和車,嚴格說起來,就這麼一個速度嗎。”

“布魯雅星球在轉動,這也是速度。”很快有學生大聲喊著。

“注意課堂秩序,雖然這位同學的說法是對的,”元霄也不生氣,“所以你看看,星球在自轉,也在公轉,那麼人和車,其實還有其他的速度。

所以,我們可以認為,宇宙裡面,絕對靜止的參考系,也許是不存在的。

請注意,我現在說的是也許。”

弗羅茲微微皺眉,這元霄一開始,就給灌輸了一個大前提。

以太的概念,就是存在在宇宙中,均勻且靜止的物質。

雖然它看不見摸不著。

這個觀點,還是源自元霄自己公佈的牛頓力學。

且看看你怎麼圓回去。

“接下來要說明的,就是弗羅茲教授的方程。”元霄側身拿著電子筆,身後的螢幕亮了起來,出現的是他做的PPT,顯示的正是弗羅茲的方程。

“嚴格說起來,這個方程並不是第一次被發現,”元霄界繼續說明,“上次我考古的時候,偶然就看到了一模一樣的方程。

而考古上的這個方程,名叫麥克斯韋方程,是關於電磁學的重要理論。”

弗羅茲的表情有點尷尬。

聯邦的學術研究者一向名聲不太好,總是把考古發現,作為個人研究成果進行釋出。

他這次發現的弗羅茲方程,倒是貨真價實。

但元霄這麼一說,難免有人會質疑。

他不禁私下握緊了拳頭。

“要注意的是,這裡我沒有其他的意思,”元霄看著弗羅茲微微點頭,“世界上有能力的人,總是殊途同歸。

這些年,物理學界對於光學等的研究,也有很大的進展。

弗羅茲教授在如此基礎上,得出一樣的方程,我個人認為是完全正常的。

因此,在我的公開課裡面,我會稱之為麥克斯韋弗羅茲方程。”

弗羅茲暗地裡松了口氣,元霄這是給自己正名了。

學術研究本來就低於考古界,方程確實是自己發現的,但無奈不是世界第一人。

考古有同樣的結果。

那麼能夠冠名上去,已經是非常好的結果。

“有人肯定會質疑,你怎麼說明是考古發現的麥克斯韋方程,”元霄心中有數,“嚴格說起來,我還真沒有證據。

不過,請大家耐心聽下去,就會知道考古發現的麥克斯韋方程,和弗羅茲方程,最終結論的差異。”

這確實是很多人想問的,沒想到元霄就這麼說出來了。

連弗羅茲也集中了精神。

行家一出手就只有沒有,元霄到目前為止的表現,讓所有人收起了小覷的心思。

這貨難道真懂得物理學?

元霄調整PPT頁面:“麥克斯韋弗羅茲方程的結果,就像大家看到的這樣。

那麼這裡的問題在於,我們代入實驗結果後,很容易計算出,電磁波的速度是每秒30萬公裡。

這和光的速度是一致的,因此我以後,對於此類的表述,全部用光速來進行。

除此之外,還有另外一個重大發現,那就是光速和任何東西,都沒有關係。

也就是說,無論它們沿哪個方向傳播,速度都是每秒30萬公裡。

那麼問題就出來了,既然這樣,按照牛頓力學的解釋,這個每秒30萬公裡的速度,是相對什麼而言?

如果有參考系,那怎麼解釋往哪個方向速度都一樣。”

有學生舉手,元霄知道這裡需要進一步解釋,他點了點頭。

“老師的意思,是不是假如這個參考系存在且也是運動的,比如和光速的某個方向一致,那其實在這個方向上,按照牛頓力學的解釋,光速應該是30萬公裡,減去參考系的運動速度。”

不愧是國立大學的學生,很快把握住了關鍵的地方。

“是的,”元霄微笑,“反過來,如果這個參考系是揹著光運動的,那麼實際的光速,應該是30萬公裡加上參考系的運動速度。”

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很好理解,按照牛頓力學的參考系分析,就是這樣加減的結論。

“可是,實際上是光速朝哪個方向,都是不變的,”元霄看著弗羅茲,“這樣的結論,我想弗羅茲教授也是同意的吧。”

弗羅茲點頭:“確實如元霄老師說的,這就是我當時面臨的巨大難題,牛頓力學無法解釋這樣的現象。”

“所以您就提出了以太的觀念,”元霄如沐春風,“以太是存在在宇宙空間內,看不見摸不著,均勻且絕對靜止的存在。

那麼,這樣的存在的設定,有什麼意義呢。

首先第一個,它可以作為光傳播的介質,解釋光為何是光波的原因。”

人們常規認知上,所有的波動都需要介質,光波也一樣。

以太就成了最好的傳播介質。

很好理解,同學們點頭。

“另外一個,就是成為光速每秒30萬公裡的速度的絕對參考系,”元霄看著大家,“如此一來,牛頓力學沒有錯,弗羅茲方程也正確,二者之間的矛盾將不存在。

非常完美的結果。”

原來如此,這回學生們明白了。

弗羅茲也是皺眉,難道這樣有什麼問題嗎。

“可是,以太真的存在嗎?”元霄繼續,“看不見摸不著,我們該怎麼證明?”

眾人:我們哪裡知道,不是看你嗎。

元霄笑了:“是的,我有辦法證明,以太到底存在與否。”

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