基础物理学中尚未解决的两大重大问题之一——空间介质一、引言:
空间介质最初观念被提及是在17世纪中期①以后,发生在牛顿的万有引力作用本质问题的讨论上,牛顿先生认为采用超距作用来解释万有引力的作用实质。另一种观点则认为是需要引入空间介质来解释万有引力作用的传递问题。当时把它叫做“以太”。直至19世纪初期,由于电磁领域的发展,法拉第在研究电磁问题中提出了反对超距作用说,并认为作用的传递都需要某种物质作为媒质,由此提出场的概念。
在引入场的概念以后,空间介质的概念确变得模糊起来。在某种意义上被这种场物质所替代。19世纪末期电磁理论的完善以及光理论把空间介质这个最大的难题抛在眼前,一个是光速在观测过程中与光源无关,并且未曾观测到超越光速的物质运动②,这导致经典的力学原理失效。另一个是迈克耳逊-莫雷实验的零结果,空间介质采用弹性介质来解释是行不通的。它导致空间介质不具有刚性的属性。后爱因斯坦作了引申,是跟真空相联系的那些物理量的总合③。在解决这两个问题上,直接导致了相对论的诞生。