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2014-06-01暗物質與暗能量 534 期

Author 作者 賴昭正/前清大化學系教授。
在〈愛因斯坦的最大錯誤―宇宙論常數〉(《科學月刊》第438期)一文裡,筆者提到為了解釋為何現今的宇宙幾何是歐氏(平面)幾何,及為何宇宙在大霹靂後的70億年又突然加速膨脹起來,現今的許多科學家均相信宇宙中充滿了95%的不明物:因到現在還未發現,故稱它們為暗物質(25%)及暗能量(70%)!在科技如此發達的今日,筆者實在很難想像還有這麼多的「怪物」能避過科學家的「耳目」,因此使筆者想到了下面的三則故事。
 
在馬克士威完成其電磁理論(1873)後不久,物理學家便深信光是一種電磁波;像聲波及水波一樣,因此光的傳播「毫無疑問」地也應靠介質。他們認為此一稱為以太(aether)的介質應充滿宇宙,為「絕對靜止」的標準。馬克士威的理論謂光在以太中的速率是一個定值,僅與此介質之彈性有關,因此在地球上之觀察者所量得的光速,將因地球之繞日,而隨光所行走的方向而變!因此當邁克生(A. Michelson) 及莫立(E. Morley)在1887年實驗發現光速與方向無關時,對物理界的打擊之大是不言而喻的!為了挽救以太的存在,大物理學家羅倫茲(H. Lorentz)及菲次吉拉(G. Fitzgerald)不惜分別提出空間及時間會在運動方向上變短及變慢的理論!1905年,愛因斯坦的特殊相對論不但完全否認了(不須用)以太的存在,也說明了時空變短、變慢只是相對論的一個自然結果而已!如果沒有愛因斯坦,現今的科學家是否還在尋找此一充滿宇宙的「暗物質」――以太?......【更多內容請閱讀科學月刊第534期】