以太是一个古老的概念,原意是高空。以太的研究是与人们对万物
本原和物质传播等问题的探讨紧密联系在一起的。
什么是“以太漩涡说”呢?法国的一位对自然科学具有重大影响的
科学家笛卡尔认为,物质是连续的;在这样的物质世界中,物体只有相
互接触才能产生运动,物体之间的所有作用力都必须通过某种中间媒介
物来传递;因此虚空是不存在的,整个空间充满了一种不可见的、连续
的、可压缩的本原物质,这就是以太。他还认为,以大处于不停的激烈
运动之中,正是在这种以太作用下,物体相互接触产生圆周运动,从而
形成许多大小、速度和密度各异的漩涡。
以太漩涡说虽然算不上伟大的理论,而且事实上证明是一种错误的
假说,含有较多的谬误成分,但毕竟是人类历史首次运用以太学说,试
图根据力学而不是以泛灵论的观点去解释现象的一种尝试,是对泛灵论
和神创论的一个冲击。
科学巨匠爱因斯坦早在青年时代,就养成了对权威的怀疑、批判的
精神,养成了独立思考、敢于创新的精神。他认为,在学校教育中“发
展独立思考和独立判断的一般能力,应始终放在首位”。
正是在这种创造性思维的正确指导下,他突破了束缚人们思维的以
太框框,于,1905 年提出了狭义相对论而震惊整整一个时代。它和量子
力学一起构成了现代物理学的两块基石。
从某种意义上说,狭义相对论的创立是经典物理学发展的一个总结。
几个世纪以来人类智慧梦寐以求的以太,以及以大漩涡说、光以太说、
电磁以太说终于被抛弃了,以往被看作是以大的状态或性质的物质观,
成了本质上不同于实物的“独立的实在”。以太论衰亡了。
人们的认识总是在不断深化,事实上狭义相对论只是否定了作为绝
对参考系的以太的存在,但也没有给以太留下地盘,这样在某种意义上
恢复了真空是虚空的图象。1915 年,爱因斯坦建立了广义相对论,事情
发生了变化。爱因斯坦在《以太和相对论》一文中指出:“依照广义相
对论,空间已经被赋予物理性质;因此,在这种意义上说,存在着一种
以太。依照广义相对论,一个没有以太的空间是不可思议的;因为在这
样一种空间里,不但光不能传播,而且量杆和时钟也不可能存在,因此
也就没有物理意义上的空间——时间间隔。”也就是说有一种新以太,
它表征着空间的物理特性,或者说真空不空。自本世纪40 年代以来的理
论和实验的进展,使人们进一步认识到真空具有复杂的性质,那里存在
着极化现象和涨落过程,这样有一些科学家预言有一种新以太,他们认
为,以太机械理论衰亡了,但是作为弥漫宇宙,无所不在的连续物质形
态的新以太是不可能被否定的。这是一种新的探索,它是否能对自然规
律作出正确的描述,只有实验才能作出最后的回答。