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光究竟有没有介质？

介质,物质,光速光究竟有没有介质？

发布时间：2020-12-06加入收藏来源：互联网点击：

光究竟有没有介质？

回答于 2019-09-11 08:43:50

回答于 2019-09-11 08:43:50

对于这个问题，实际上科学家思考琢磨了两千多年，并最终由爱因斯坦琢磨出了狭义相对论！

最早提出光有介质的人，是古希腊哲学家亚里士多德（公元前384年-公元前322年3月7日），他认为空间中弥漫着一种“物质”，叫做“以太”，光就是在以太中传播的。

如果存在以太，那么光的速度应该会随着以太的运动而变化，然而，1887年的迈克尔逊莫雷试验，证明光在任何参照系中的速度都是相同的，因此否定了以太（绝对静止参考系的存在）。

这个实验过程，这里不做解释，但是它的影响十分巨大，甚至动摇了经典物理学基础，成为物理学天空上的一朵乌云。

那么是谁揭开了这多乌云？爱因斯坦！！这里简单解释一下：

先提一个问题：现在小爱站在地上，看着小明拿着一个手电筒向前跑，光速是C，小明跑步速度是V，那么手电筒发出的光，速度是多少？是C，还是C+V？小爱和小明看到的光速，一样吗？

令人震惊和疑惑的是，小爱和小明，看到的光速都是V，小明的任何跑动，都不会改变光速！时势造英雄，狭义相对论就此诞生……

我们有一个感受，如果你站在一个匀速直线运动的火车上，毫无颠簸，门窗紧闭，不见窗外景色，那么你分辨不出来你是动是静。也就是说，匀速直线运动和静止是等效的，你在地上和这列火车上，做的任何物理实验，结果都是相同的。

而光速是求解麦克斯韦方程的一个解，由于麦克斯韦方程在地上和火车上都成立，因此地上和火车上的人，求解到的光速都一样，看到的光速也都一样，哪怕火车在高速运动！这就是光速不变原理！

既然光速不变，火车又确实在运动，为了协调这个矛盾，只能认为火车上的时间流速变慢了！

在当时，只有爱因斯坦敢这么想，所以他搞出来狭义相对论，所以他伟大！后来，又推论出了很多有意思的结论，例如速度越快，质量越大，长度越短，而且导出了质能方程，把质量和能量第一次紧密结合在了一起……

爱因斯坦的这些预言，随后被试验一一证实，对于光速到底有没有介质这个问题，给与了历史性的、决定性的回答！




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东升西落——专注回答科普问题的理科男，研究生学历，酷爱物理学及科普著作，高中时就加入物理兴趣团体，登过天文台，看过望远镜，找过室女座……。回答特点：力求通俗而准确，严谨而活泼，喜欢的话请关注我，谢谢。

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回答于 2019-09-11 08:43:50

谢谢邀请！

凭经验判断，光的传播需要介质。那结论就是：光有介质。

因为从人类的感知经验出发，任何有效作用，都必须依靠至少一种介质进行有效传递。再者，前面有答主在回答相关问题时已经指出：光需要介质——透明物体可以传递光而不透明物体不能传递光。由此看透明物体是什么？它肯定不是太空，而是人们理解的光传递的有效或相宜介质，同时又是有质量物质。

如果非要说光不需要介质传递，那至少得证明光是从发光体直接运动到受光体。只是人类目前的科技水平，还不能给所谓的光子标示可识别代码。光学的理论体系，也没能力完全说清楚这一点。

按个人理解，光的传播介质或许是一种发散性的斥力物质。它们或者本身就透明，或者本身微小到现有技术不能抓取的程度，亦或不像引力物质那样能够被人们测取到静质量。

所谓物质的质量，从人类自然科学的发展历程来看，它首先是被人们定义上去的。

在伽利略时代之前，人们只知道比较物质的轻重，也就是现今所说的重力大小。是伽利略的斜面滚球实验，才将物质的质量和重力加速度这两者进行了有效地分割。故此才有今天人们所说的物质质量。

在牛顿之后的现代科学发展中，人们经过实践与探索，已逐渐意识到，关于物质的（静）质量是由于引力（物质聚拢）固（具）有的单一指向性所决定，才能被人们计测出来。没有单一指向性的三维发散性斥力物质，就不可能像引力物质那样形成聚拢的结构形态，更不能像引力物质那样被测取到（静）质量。

从哲学的角度看，如果只有引力物质存在，而没有发散性斥力物质的存在，那么这个世界至少是不够完美的！其次，从逻辑上讲：往小里说至少人们的呼吸不会那么的流畅；往大里说势必引发一场宇宙大灾难，那就是宇宙中所有具备静质量的星系云团，将不可避免地逐步汇聚，最终形成一个高密度的宇宙奇点。这可是任何一个智慧生命的群体包括宗教团体所决不能接受的！不管是牛顿神论的“动量守恒定理”，还是之后的其他学说，都必须特别强调这一点！所以，对主流科学理论中所宣扬的宇宙大爆炸学（假）说，要学会从正反两个方向去理解才比较相宜。

只是，引力物质的作用机制或者说传递引力的介质是什么，就像本题主所问的“光有介质吗？”一样，光的传递介质与引力传递介质，同样都是需要科学今后回答的问题。也是人们正在积极实践探索，谋求自然科学乃至物理学发展的努力方向。

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回答于 2019-09-11 08:43:50

因为光传播是光波而声波等其他需要介质传播的波都是机械波它们是要靠震动传播的而介质的目的就是互相震动所以不需要介质 光具有波粒二象性，作为粒子时光具有粒子的性质，粒子运动当然不需介质。