以太是一種什么物質(zhì)?我想許多人都聽說過“以太”這個詞，現(xiàn)在這個詞更多代表的是一種文化符號。但在兩三百年前，科學(xué)家還曾篤定宇宙中必然充滿了以太這種物質(zhì)。

故事要從人類探尋光的本質(zhì)講起。雖然人類一兩千年前就在討論光，但真正拿起科學(xué)工具來探討光的本質(zhì)還是要從笛卡爾和牛頓談起。如果你在學(xué)習(xí)物理之前，我問你：“光到底是什么”?我想你一定很困惑，因為你完全沒有思考過這個問題，因為光太習(xí)以為常了，以至于你忽略了它的存在。人們首先困惑的是，光到底是不是物質(zhì)? 最早給出答案的就是笛卡爾和牛頓，他們都認(rèn)為，光是一種極其微小的球狀顆粒，小到肉眼無法觀察到它們的存在，但是它們的速度卻是極快的。牛頓認(rèn)為一束光是由無數(shù)個實心小微粒球構(gòu)成的，這是一種典型的古樸思想，這便是光的微粒說。因為在當(dāng)時，人們只知道光是沿直線傳播的，還不知道光居然還有衍射和干涉現(xiàn)象。所以光的微粒說可以很好的解釋直線傳播的現(xiàn)象。

與此同時，胡克和惠更斯卻認(rèn)為光是一種波動的能量，也就是光的波動說。 可由于牛頓是當(dāng)時物理界的權(quán)威，人們只能選擇相信牛頓的微粒說。

這個問題一直就這樣拖著，直到托馬斯楊出世，他設(shè)計了雙縫干涉實驗，才把光的波動說重新推到了世人的面前。人們才知道，光的微粒說只能解釋光的直線傳播現(xiàn)象，而不能解釋光的干涉和衍射現(xiàn)象。而光的波動說就可以解釋光的干涉和衍射。人們這時候開始認(rèn)為光是以波動的形式存在著，但卻把光波當(dāng)成了機械波，那么它的傳遞必然需要介質(zhì)。

既然光可以從太陽傳到地球，那么光波必然需要經(jīng)過真空過程。這時候的物理學(xué)家們就困惑了，光怎么會在真空中傳播呢?光波必須在介質(zhì)里傳播，那么真空里面必然不是空的，真空必須包含一種物質(zhì)來充當(dāng)光的介質(zhì)。當(dāng)時的科學(xué)家們都篤定這種介質(zhì)一定會存在，但一時半會又找到這種介質(zhì)，那么就先給這種介質(zhì)起個名字吧，以后再慢慢找吧，于是就從圣經(jīng)里面找到了“以太”這個詞來命名它。

那時候的科學(xué)家們都非?？隙ㄒ蕴潜厝淮嬖诘?，誰讓它是光傳播的介質(zhì)呢! 并認(rèn)為宇宙空間中全都充滿著以太。這時候的科學(xué)家們心知肚明：誰要是先找到以太，誰就會一舉成名。這時候有個叫邁克爾遜的實驗物理學(xué)家就動手設(shè)計了實驗來尋找以太，并獲得了政府的科研資金支持。但花完了第一筆資金后，他居然沒有找到以太。于是再給政府申請了資金，說第二次肯定能找到以太，于是他重新設(shè)計了實驗，但結(jié)果依舊令人失望。這個實驗的最終結(jié)論便是:以太并不存在! 而且邁克爾遜莫雷實驗還證明了光速的不變性。事實上，這個實驗揭開了《狹義相對論》的神秘面紗，并奠定了現(xiàn)代物理學(xué)的基礎(chǔ)。