The drag coefficient of Fresnel
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Bradley 在 1727 年观测到恒星 y-Draconis 的星体倾斜。 我们在前面的章节中已经说明,科学界认为不可能存在被拖拽的 ether 的结论为时过早。科学界对被拖拽的 ether 不存在的假设产生了后果;观测到的星体倾斜确实发生,因此必须有其他解释。
望远镜中星光被折向焦点。科学假设, 能够解释恒星像差,因为星光在望远镜中继续向侧面运动。当星光束垂直撞击望远镜透镜时,星像会因光在望远镜中持续的侧向运动而位于中心点的侧面。
科学家们显然假设天体光行差在望远镜中实现的方式,可以比作一颗射向心脏的子弹。受害者尽可能快地向侧面移动以躲避子弹。由于受害者向侧面移动,子弹在射手瞄准的位置之外击中心脏。于是,科学界认为如果望远镜充满水,观测到的光行差就必须增大。光在水中的传播速度比在真空或空气中慢。
由于光在水中的速度降低,人们假设当望远镜充满水时,光在望远镜内有更多时间横向移动,从而导致光行差增加。光在水中的速度是 c 除以水的折射率 n 。水的折射率约为 n=1.33。星光在望远镜充满水时会停留更久。光束因此有更多时间横向移动,所以科学界预期星光行差会以1.33的系数增加。
为了继续我们的受害者类比,受害者现在被射出一支箭。箭再次精准地瞄准心脏。受害者尽全力向侧面奔跑,由于箭射向心脏的时间更长,心脏被穿透的位置必须更偏向侧面。受害者有更多时间在侧向移动,然后箭才会刺中他的心脏。
1871 年,Sir Geofry Air 进行了此实验。但他并未测得任何像差的增加。星体的像差在是否将望远镜充满水的情况下是相同的!这并不令人惊讶,因为早在 1818 年,Fresnel 就已假设会存在“drag-factor”。
Fresnel 在 Arago 观察到地球在 ether 中似乎“保持静止”之后得出了此结论。但早期科学已经得出 dragged ether 并不存在的结论。必须引入一个 drag factor 来“解释” Arago 所说的“在 ether 中永远静止”与假定的 dragged ether “不存在”之间的矛盾。
现在科学应该对这是否正确感到疑惑。显然,科学界过于执着于寻找绝对 ether,以至于忽视了这一明显的迹象。因此,为了解释当望远镜内注满水时星体异常没有增加的现象,必须引入一个拖曳系数!
以上是对科学家们解释星光偏差尝试的极简史概述。要从中找到任何逻辑是困难的。由于唯一的合乎逻辑的解释被否定,科学家们提出了怪异的概念来解释这一现象。
Fresnel的拖曳系数为:
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f 是Fresnel的拖曳系数, n 折射率。
一般来说,可以说在19世纪,物理学家坚信存在绝对 ether,光在其中以相同的速度 c 向各个方向传播。ether 被视为绝对的,因为实验表明,无论在何种 条件下,光速始终为 c。绝对 ether 因此被假设为真空中存在的介质,光通过它传播。绝对 ether 被认为是静止的,而所有恒星和行星相对于绝对 ether 在运动。当 ether 无法被影响 时,这个 ether 就是绝对的。只有当地球在绝对 ether 中保持静止时,光才会以相同的速度在所有方向上传播。当地球在绝对 ether 中运动时,光速就不能在所有方向上相同,因为光在 ether 中以 c 向各方向传播。当地球相对于 ether 移动时,光速也不能在所有方向上保持 c,因为光在绝对 ether 中以 c 向各方向传播;两者不可能同时成立。
在实验中观察到光速在所有方向上始终为 c。被拖曳的以太被否定,因此唯一可能的以太形式是绝对以太。由于地球在绕太阳的轨道上不可能始终相对于绝对以太保持静止,必须有一个物理过程解释为何地球看似与绝对以太保持静止。弗勒恩的拖曳系数是一种可能的解释。
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