光学的机械理论

光学的机械理论

十九世纪，光学的机械理论居于统治地位。这种理论认为光是一种称之为“光以太”或简称“以太”的弹性介质的波动。也就是说，光是一种波动，就象水波一样。
水波本身是不存在的，只有我们看到水在波动的时候，我们才能讨论水波的存在。也就是说，光波也需要通过一种象水一样的东西来波动，我们看到的光波，实际上是一种东西在波动。这种东西古典物理学家称为“以太”。
“以太”象水一样波动，从而产生光波和光波运动。“以太”就象空气一样充斥在我们的空间里。可我们看不到他们，就象静止的水一样，我们只能看到清澈的水底的石块和泥沙。那么，以太只有在波动时候，我们才能看到光。

实验物理学对这一理论提出了看法：要是光以太是静止存在于“绝对时空”之中，并且天体穿过它运行，这种运动的结果对于光以太来说必然是显著的，而且使用精密的光学仪器也一定能够验证“以太风”。
就象我们在水中划船，以太是水，船是地球，那么我们盯着湖面的话，就会产生水流过船帮的错觉。
“以太风”就是这种错觉，如果真的有一种叫做“以太”的绝对静止的东西，我们应该能够觉到“以太风”的存在。1887年，美国物理学家麦克尔逊做了这个方面的第一个实验。他出生在波兰。
1881年，做了有关实验，但由于实验装置不够齐全结果说服力不强。六年后（1887年)他在美国使用亲自设计的精密仪器来证明所谓的“以太风”，但反复实验都未能看到。这就是著名的“麦克尔逊实验”，它证明光速完全是恒定的，与光源和观察者的运动无关。这个实验成为了相对论的基本实验。
麦克尔逊的实验得到的结果，彻底否定了光以太的存在。它使古典物理学陷入窘境。