首页 >出版文学> 科学与近代世界>第42章
此外,太阳通过以太的运动所产生的效应也必须加上去。仪器的精密性可以加以测验,我们证明这种移动的效果可以通过仪器观察出来。然而事实上却什么也观察不到。当你把仪器转过来时,并不产生任何移动。
从这里便可以得出结论道:要么地球在以太中便是永远静止的,要不然这个实验所根据的基本原理便有什么地方发生毛病了。在这个实验中,我们跟敏诺斯王的孩子们的游戏和他们的思想显然距离很远。以太、以太波、干涉、地球通过以太的运动等观念,以及迈克尔逊的干涉仪等,和日常生活中的经验都距离很远。这些虽然都比较疏远,但比起一般接受的关于这个实验无结果的解释还是要简单而明了得多。
这个解释的理由是一般科学中所运用的关于时间与空间的概念都太简单了,必须加以修改。这个结论是对常识的直接挑战,因为早期的科学只是把一般人的普通概念加以精化而已。像这样激烈地重新组合概念,除非是能得到许多其他观察的支持,否则是不会被人接受的。
群情在这儿无法细谈。
某种形式的相对论似乎可以用最简单的方式对许多事实进行解释。
没有这种理论,每一个事实便都需要一个特殊的解释。
因此,这一理论便不单纯地依靠在产生出它本身的那些实验上。
相对论这种解释的中心意义是这样:本实验中所用的迈921克尔逊干涉仪这类的仪器,必须会记录出一种结果,说明光速相对于它本身来说具有同一固定的值。我的意思是说彗星上和地球上的干涉仪都会记录出一种结果,说明光速相对于其本身来说具有同一个值。这是显然说不通的,因为光通过以太运动时有一定的速度。因此,任何两个物体(如地球与彗星)通过以太运动时速度如不相等,那么就必然会使人预计它们相对于光说来具有不同的速度。比方说;如果有两辆汽车在路上行驶,一辆时速10英哩,另一辆时速20英哩。
同时另外还有一辆汽车以每小时50英哩的速度从这两辆车旁驶过,那么最后这一辆最快的汽车将以每小时40英哩的速度驶过其中的一辆,并以每小时30英哩的速度驶过另一辆。
这情形在光说来便是这样;假如我们用一道光代替那一辆最快的车,那么它沿着路上传布的速度和它相对于被它本身超过的两辆车中任何一辆的速度都刚好相等。
光速是非常大的,每秒钟大约有30万公里左右。
我们对空间与时间必须具有某些概念,使得这种速度刚好具有这种特性。
从这里可以看出,我们关于相对速度的一切概念都必须改变。但这些概念是我们关于时间与空间的习惯概念的直接产物。所以我们就回到原先的论点上来了,就是说,我们通常对于时间与空间的说法中有某种东西被忽视了。
现在我们习惯的基本假定是对空间赋与一种独特的意义、对时间也赋与一种独特的意义。因此,不论我们对地球上的仪器的空间关系赋与什么意义,对彗星上和在以太中静止的仪器也必须赋与同样的意义。在相对论中这一点被否定了。单就空间说来,如果你想一想相对运动的明显事实,便不难同意这一说法。但即使在这一点上,意义的变化也比常识所能同意的要深刻。
不过,同样的要求对时间也提出来了。
031因此计算事件的相对次序和事件之间的时间间隔时,将会随着地球上、彗星上和以太中静止的仪器有所不同。这一说法就使我们轻信的头脑更加感到受不住了。关于这一问题我们无需深究,只要提出一个结论就够了。这就是说,由于地球和彗星的条件不同,时间和空间对两者都具有不同的意义。
因此,速度对两个星体便具有不同的意义。总起来说,现代科学的假定是这样,任何东西相对于任何一种时间与空间的意义说来,如果具有光速,那么相对于任何另一种时间与空间便有具有同样的速度。
这对于古典科学唯物论是一个严重的打击。古典科学唯物论预先假定有一个肯定的现在瞬时,所有的物质在现在瞬时中都同样是实在的。在现代理论中则没有这种独特的现在瞬时。你在整个的自然界中都可以为同时瞬间这一概念找到意义。但对各种不同的时间概念说来就将具有不同的意义。
有一种人趋向于对这种新理论赋与一种极端主观主义的解释,也就是说时间与空间的相对性被说成似乎可以由观察者自行选择。
其实如果加入观察者这一成分解释起来更方便,那样做便是完全对的。但我们所需要的是观察者的身体,而不是他的心灵。而且他的身体的用途,也只是作为一个极常见的仪器而已。总的说来,我们最好是把注意力集中到迈克尔逊的干涉仪上,而不牵涉迈克尔逊的身体和心灵。问题是干涉仪的幕上何以有黑带,当仪器转动时干涉带何以不轻微地移动。新出现的相对论将时间与空间空前紧密地结合起来了。它假定时间与空间在具体事物上的分割可以通过许多不同的抽象样态来达成,同时也可以得出不同的意义。但每一种抽象样态都是把注意力导向自然界中的某种东西,因此便是把它分离出来以供思考。和这一实验有关的事实是,干涉131仪和许多在自然实有中可以成立的时-空体系中只与其中的一种有关。