與當今大多數(shù)科學家的傳統(tǒng)觀點不同的是,歷史上偉大的思想家們不僅相信以太的存在;他們中的很多人還繼續(xù)對它作了更進一步的闡釋。他們說,以太在讓物理定律發(fā)揮作用的過程中是必不可少的。在17世紀,現(xiàn)代科學之父——艾薩克·牛頓先生用以太一詞來描述存在于整個宇宙中的那些不可見的物質(zhì),他認為這種物質(zhì)不僅與重力效應,更與身體感知有關。他把它視為活著的精靈,盡管他很清楚,那個時代的科學儀器還無法證實它的存在的。
直到19世紀,那個提出電磁理論的人,詹姆斯·克拉克·馬克斯韋爾才對這個連接萬物的以太,正式提出了一個科學的描述。他描述它為一種“比身體更精妙的物質(zhì)實體,用來維系看似虛空的空間的存在?!?/p>
直到20世紀早期,一些最受尊敬的科學家仍然用古老的術(shù)語,來描述填滿虛無空間的那個實質(zhì)。他們把以太看作是一種存在于物質(zhì)和純能量之間且具有一定黏稠度的實體??茖W家們推理說,通過以太,光波就能在虛無的空間中從一個地方移動到另外一個地方。
諾貝爾獎獲得者——物理學家亨德里克·洛倫茨于1906年說,“以太是傳導能量和波動的電磁場基座,具有一定的堅實度,卻不同于其他物質(zhì)。”⑦洛倫茨的公式,后來成為愛因斯坦提出具有革命性的相對論時所使用的工具。
盡管他的理論不需要考慮以太在宇宙中的存在,但愛因斯坦仍然相信,有種充斥于虛無空間中的東西等待著人類的發(fā)現(xiàn),他說:“沒有以太的空間是不可想象的?!迸c洛倫茨還有古希臘人所想的一樣,這種基質(zhì)是傳遞波的媒介,愛因斯坦認為以太是物理定律成立的必要條件:“在這種(沒有以太的)空間里,若沒有光的傳播,時空的衡量基準也就不復存在?!雹?/p>
一方面,盡管愛因斯坦看似承認以太存在的可能,另一方面,他卻提醒到,它不是一種通常所以為的能量:“以太不能被想象為具有那些我們已知的媒介特性,它并不是由那些可被時間追蹤的組成部分(即微粒)構(gòu)成的?!雹嵴且驗橐蕴@種非常規(guī)特性,愛因斯坦才認為它的存在和自己的理論可以相容。
時至今日,只要一提到以太場,就會引發(fā)它是否存在的爭論。很快,這種爭論又會喚起人們對某個著名實驗的回憶,那個實驗設計的目的也在于要一勞永逸地證明以太場是否存在。這種科學研究的結(jié)果往往又會激起更多的問題和爭論——而非獲得解答。