2008-11-26

Ether ...?

由一些可觀察的現象來推敲原因,往往會得出錯誤的結論,就如以下 Aether 的例子:

Aether 或 Ether「以太」或更確切的稱呼應為「以太物質」,是由惠更斯 Christian Huygens (1629 - 1695) 所「發現」,Huygens 認為「以太物質」在地球上是無處不在的,就好像空氣一樣,不能看見、觸摸不到,但「以太物質」有如空氣一般,是可以根據一些現象,來證明空氣是存在的,譬如,空氣動就變成風,空氣內又有氧氣可以助燃等等,空氣的存在可以藉反複進行的實驗作驗證。

Huygens 提出「以太物質」的概念,是為要解釋一些他所「經驗」的光學現象,因為在 Huygens 更早一些時候的 Newton 牛頓發表了,光是由粒子流所組成的理論,Newton 認為光粒子流是只會依循直線運動的,但 Huygens 從他的實驗中卻發現了光擁有聲波 sound wave 的特性,即反射 reflection、折射 refraction、干擾 interference 等現象。而這些「波」wave 似現象在地球上任何角落都有發生,包括在水裡面、真空中等,如要推翻牛頓對光的理論,把光的性質 properties 重新設想成「光波」,Huygens 面對一個大難題,因為「波」的特性,是在傳播時需要有介質 media ,正如聲波傳遞需要空氣、水或固体一樣,「光波」同樣需要一個介質,於是他就「發現」了,或更貼切的說,他創造了「以太物質」,「光波」能透過無處不在(包括在真空中)的「以太物質」傳播,光是「波」的理論,就得以藉「以太物質」而有了一個完滿的解釋了。
In 1887, Michelson and Morley tried to
measure the aether wind with
a Michelson interferometer mounted
on a granite block floating
in a pool of mercury.
And it was a failure.

但可惜 Huygens 提出「以太物質」不足二百年,雖然在此期間很多科學家嘗試證明以太的存在,但均告失敗,因為無法利用反複實驗,把「以太物質」從空氣中分離出來, Huygens 的理論最終被愛因斯坦的光電現象所推翻了,愛因斯坦的理論把光定義為,「光子」photon 依循「電磁波」的狀態傳播,新的理論更確切解釋,光的傳播是不需要介質,亦即是惠更斯所創造的「以太物質」根本就不存在。

後來電腦人員就把「以太」ether 這個名字,套用在網路上,成為 ethernet,寓意網路無處不在。
  

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