第6章 空间和时间(1)[第1页/共4页]

牛顿引力定律还奉告我们，物体之间的间隔越远，则引力越小。牛顿引力定律讲，一个恒星的引力只是一个近似恒星在间隔小一半时的引力的1/4。这个定律极其切确地预言了地球、玉轮和其他行星的轨道。如果这定律中恒星的万有引力随间隔减小或者增大得快一些，则行星轨道不再是椭圆的了，它们就会以螺旋线的形状要么回旋到太阳上去，要么从太阳逃逸。

直到1865年，当英国的物理学家詹姆斯・麦克斯韦胜利地将直到当时用以描述电力和磁力的部分实际同一起来今后，才有了光传播的精确的实际。麦克斯韦方程预言，在归并的电磁场中能够存在颠簸的微扰，它们以牢固的速率，正如水池水面上的波纹那样行进。如果这些波的波长（两个相邻波峰之间的间隔）为1米或更长一些，它们就是我们所谓的射电波。更短波长的波称做微波（几厘米）或红外线（善于万分之一厘米）。可见光的波长在一百万分之四十至一百万分之八十厘米之间。更短的波长被称为紫外线、X射线和伽马射线。

每个察看者都能够操纵雷达收回光或射电波脉冲来讲明一个事件在那边何时产生。一部分脉冲在事件反射返来后，察看者可在他领遭到回波时测量时候。事件的时候能够为是脉冲被收回和反射被领受的两个时候的中点：而事件的间隔可取这来回路程时候的一半乘以光速（在这个意义上，一个事件是产生在空间的伶仃一点以及指定时候的一点的某件事）。这个思惟被显现在上。操纵这个步调，作相互活动的察看者对同一事件可付与分歧的时候和位置。没有一个特别的察看者的测量比任何其别人的更精确，但是统统这些测量都是相干的。只要一个察看者晓得其别人的相对速率，他就能精确算出其别人会付与同一事件的时候和位置。

1676年，丹麦的天文学家欧尔・克里斯琴森・罗默第一次发明了，光以有限但非常高的速率观光的究竟。他察看到，木星的卫星不是以等时候间隔从木星背后出来，不像如果卫星以稳定速率环绕木星活动时，人们会预感的那样。本地球和木星都环绕着太阳公转时，它们之间的间隔在窜改着。罗默重视到，我们离木星越远则木星的月蚀呈现得越晚。他论证道，因为当我们分开更远时，光从木星卫星那边要花更长的时候才气达到我们这里。但是，他测得的木星到地球的间隔窜改不是非常精确，与现在的每秒186000英里的值比拟较，那么他所测的光速的数值为每秒140000英里。固然如此，罗默不但证了然光以有限速率行进，并且测量了阿谁速率，他的成绩是出色的――要晓得，这统统都是在牛顿颁发《数学道理》之前11年做出的。

在1887年至1905年之间，最闻名者为荷兰物理学家亨得利克・洛伦兹做出的。但是，一名迄至当时还冷静知名的瑞士专利局的职员阿尔伯特・爱因斯坦，在1905年的一篇闻名的论文中指出，只要人们情愿丢弃绝对时候看法的话，全部以太的看法则是多余的。几个礼拜以后，法国第一流的数学家亨利・庞加莱也提出近似的观点。爱因斯坦的论证比庞加莱的论证更靠近物理，后者将其考虑为数学题目。凡是这个新实际归功于爱因斯坦，但人们不会健忘庞加莱的名字在此中起了首要的感化。