孟慶勇 編著

    自以太(ether)概念提出以來(lái)，在科學(xué)歷史發(fā)展的不同時(shí)期人們對(duì)于以太有著不同的理解，直到今天人們對(duì)于以太仍有許多種不同的理解，以太問(wèn)題成為目前物理學(xué)界乃至哲學(xué)界學(xué)術(shù)討論的一個(gè)焦點(diǎn)。以太問(wèn)題遲遲得不到解決，嚴(yán)重阻礙了物理學(xué)的發(fā)展，已經(jīng)成為發(fā)展物理學(xué)的最大障礙。本文搜集和整理了一部分有代表性的以太觀(guān)點(diǎn)的歷史資料，從這些歷史資料中我們可以獲得對(duì)以太認(rèn)識(shí)的有意義的啟發(fā)。
    以太概念最早是由古希臘哲學(xué)家亞里士多德（Aristotle，公元前384～公元前322）提出的，以太最初被指為青天和上層大氣。亞里士多德認(rèn)為運(yùn)行的天體是物質(zhì)的實(shí)體，地球是宇宙的中心；地球（下界）和天體（上界）是由不同的物質(zhì)組成，地球上的物質(zhì)是由水氣火土四種元素組成，而天體是由第五種元素“以太”（占據(jù)天體空間的物質(zhì)）構(gòu)成。亞里士多德反對(duì)原子論，不承認(rèn)有真空存在。
    17世紀(jì)的R.笛卡兒（Rene Descartes，1596～1650）是一個(gè)對(duì)科學(xué)思想的發(fā)展有重大影響的哲學(xué)家。他最先將以太引入物理學(xué)，并賦予他某種力學(xué)性質(zhì)。在笛卡兒看來(lái)，物體之間的所有作用力都必須通過(guò)某種中間媒介物質(zhì)來(lái)傳遞，不存在任何超距作用。因此，空間不可能是空無(wú)所有的，它被以太這種媒介物質(zhì)所充滿(mǎn)。他認(rèn)為物質(zhì)充滿(mǎn)空間，即不存在真空，要說(shuō)有一個(gè)絕對(duì)無(wú)物體的虛空或空間，那是反乎理性的，他又認(rèn)為物質(zhì)可以無(wú)限分割， “宇宙中并不能有天然不可分的原子或物質(zhì)部分存在”，“要是世界充滿(mǎn)了堅(jiān)硬的微粒，它們既不能屈縮讓位又不能分割，就像人們所描述的原子那樣，那么運(yùn)動(dòng)就是不可能的。”他還認(rèn)為空間是無(wú)限的（世界的廣袤是無(wú)限定的），并且肯定物質(zhì)世界的統(tǒng)一性與多樣性（天上和地下的物質(zhì)都是一樣的，而且世界不是多元的，物質(zhì)的全部花樣或其形式的多樣性，都依靠于運(yùn)動(dòng)）。因此恩格斯在《反杜林論》中稱(chēng)贊笛卡兒是辯證法的卓越代表人物之一。笛卡兒的方法論對(duì)于后來(lái)物理學(xué)的發(fā)展有著重要的影響。笛卡兒用以太旋渦模型第一次依靠力學(xué)而不是神學(xué)解釋了天體、太陽(yáng)、行星、衛(wèi)星、慧星等的形成過(guò)程。他認(rèn)為天體的運(yùn)動(dòng)來(lái)源于慣性（沿軌道切向）和某種宇宙物質(zhì)，以太旋渦對(duì)天體的壓力，在各種大小不同的旋渦的中心必有某一天體（如太陽(yáng)），以這種假說(shuō)來(lái)解釋天體間的相互作用。不過(guò)，“笛卡爾以太”模型中的以太是靜止不動(dòng)的，而且與周?chē)鷮?shí)體沒(méi)有任何關(guān)系，它只起著傳遞實(shí)體間相互作用力的作用。
    之后萊布尼茲(Leibniz,1646～1716)發(fā)展了笛卡爾以太學(xué)說(shuō)。萊布尼茨覺(jué)察到了“笛卡爾以太”模型中的困境，為了使“以太”能夠運(yùn)動(dòng)起來(lái)，萊布尼茨便從東方的“元?dú)狻睂W(xué)說(shuō)中“移植”過(guò)來(lái)元?dú)庥芯凵ⅰ⑶斓扔^(guān)念。他認(rèn)為，以太“實(shí)際上并沒(méi)有根本的堅(jiān)硬性，相反地，流動(dòng)性倒是根本的”。關(guān)于以太為什么可以“流動(dòng)”，在萊布尼茲看來(lái)，是因?yàn)橐蕴旧砭哂小盎盍Α薄＜催\(yùn)動(dòng)是來(lái)自物質(zhì)的運(yùn)動(dòng)，亦即中國(guó)古代哲學(xué)“氣一元論”的“動(dòng)非自外”的觀(guān)點(diǎn)。氣一元論（元?dú)庹?認(rèn)為，這個(gè)世界上沒(méi)有超自然的造物主和萬(wàn)能的主宰，所以，一切都是自然、自在和自為的。氣是不斷地運(yùn)動(dòng)著的物質(zhì)實(shí)體，是世界萬(wàn)事萬(wàn)物的本原（或本體），為宇宙天體和天地萬(wàn)物統(tǒng)一的物質(zhì)基礎(chǔ)。運(yùn)動(dòng)是氣的根本特性，陰陽(yáng)是氣的固有屬性，氣是陰陽(yáng)的矛盾統(tǒng)一體，氣的勝?gòu)?fù)作用即陰陽(yáng)的矛盾運(yùn)動(dòng)是物質(zhì)世界運(yùn)動(dòng)變化的根源，氣聚而成形，散而為氣，形（有形）與氣（無(wú)形）及其相互轉(zhuǎn)化是物質(zhì)世界存在和運(yùn)動(dòng)的基本形式。物質(zhì)世界在陰陽(yáng)二氣的相互作用下，不斷地運(yùn)動(dòng)變化。
    后來(lái)，以太又在很大程度上作為光波的荷載物同光的波動(dòng)學(xué)說(shuō)相聯(lián)系。光的波動(dòng)說(shuō)是由胡克(Robert Hooke,1635～1703)于1665年首先提出的，并為惠更斯(Christian Huygens, 1629～1695 )所進(jìn)一步發(fā)展。以太學(xué)說(shuō)進(jìn)入物理學(xué)之后，首先就被惠更斯用于光本性的描述，即光的波動(dòng)學(xué)說(shuō)?；莞乖?1678年給巴黎科學(xué)院的信和1690年發(fā)表的《光論》一書(shū)中都闡述了他的光波動(dòng)原理，即惠更斯原理．他認(rèn)為每個(gè)發(fā)光體的微粒把脈沖傳給鄰近一種彌漫媒質(zhì)（“以太”）微粒，每個(gè)受激微粒都變成一個(gè)球形子波的中心．他從彈性碰撞理論出發(fā)，認(rèn)為這樣一群微粒雖然本身并不前進(jìn)，但能同時(shí)傳播向四面八方行進(jìn)的脈沖，因而光束彼此交叉而不相互影響，并在此基礎(chǔ)上用作圖法解釋了光的反射、折射等現(xiàn)象。由于光可以在真空中傳播，因此惠更斯提出，荷載光波的媒介物質(zhì)以太應(yīng)該充滿(mǎn)包括真空在內(nèi)的全部空間，并能滲透到通常的物質(zhì)之中。他認(rèn)為，整個(gè)宇宙空間都充滿(mǎn)了以太，以太是一種非常小的彈性球組成的稀薄的、感覺(jué)不到的介質(zhì)，在一般物體的原子之間也充滿(mǎn)了以太。除了把以太作為光波的荷載物以外，惠更斯也用以太來(lái)說(shuō)明引力的現(xiàn)象。按照這種學(xué)說(shuō)，光和水波、聲波一樣，是由連續(xù)的媒介來(lái)傳遞的一種機(jī)械波，這種媒介就是連續(xù)在宇宙空間的以太。不過(guò)，當(dāng)時(shí)惠更斯只是認(rèn)為光是一種與聲波類(lèi)似的縱向振動(dòng)，按照惠更斯的看法，光的傳播過(guò)程就是運(yùn)動(dòng)從一個(gè)小球傳遞到另一個(gè)小球的過(guò)程，這個(gè)過(guò)程類(lèi)似于許多鋼球相挨著排成一條直線(xiàn)，脈動(dòng)著沿著鋼球傳播的。而實(shí)踐卻證實(shí)光是一種橫波，為此曾出現(xiàn)了一次關(guān)于光波動(dòng)學(xué)說(shuō)的危機(jī)，但很快菲涅耳就設(shè)想了一種新的以太模型解決了這個(gè)問(wèn)題，從此，光的波動(dòng)學(xué)說(shuō)就占據(jù)了物理學(xué)上主導(dǎo)地位，之后，光的電磁波理論的成功更是讓人們確信了光的波動(dòng)學(xué)說(shuō)的科學(xué)性，而以太這個(gè)波動(dòng)學(xué)說(shuō)的基礎(chǔ)也就理所當(dāng)然地被認(rèn)定是客觀(guān)存在的東西。
    牛頓（Isaac Newton，1643～1727）于1686年發(fā)表了他根據(jù)據(jù)J.開(kāi)普勒（JohannesKepler,1571～1630）行星運(yùn)動(dòng)定律得到的萬(wàn)有引力定律，并用以說(shuō)明了月球和行星的運(yùn)動(dòng)以及潮汐現(xiàn)象。當(dāng)時(shí)他在思考，在宇宙真空中引力是由什么介質(zhì)傳播的呢？為了求得完整的解決，牛頓復(fù)活了亞里士多德的“以太”說(shuō)，認(rèn)為“以太”是宇宙真空中引力的傳播介質(zhì)。他在給R.本特利的一封著名的信中寫(xiě)道：“很難想象沒(méi)有別種無(wú)形的媒介，無(wú)生命無(wú)感覺(jué)的物質(zhì)可以毋須相互接觸而對(duì)其他物質(zhì)起作用和產(chǎn)生影響?！?duì)于物質(zhì)是天賦的、固有的和根本的，因此，沒(méi)有其他東西的媒介，一個(gè)物體可超越距離通過(guò)真空對(duì)另一物體作用，并憑借和通過(guò)它，作用力可從一個(gè)物體傳遞到另一個(gè)物體，在我看來(lái)，這種思想荒唐之極，我相信從來(lái)沒(méi)有一個(gè)在哲學(xué)問(wèn)題上具有充分思考能力的人會(huì)沉迷其中?！?牛頓本人傾向于以太的觀(guān)點(diǎn)，他在給R.玻意耳的信中私下表示相信，最終一定能夠找到某種物質(zhì)作用來(lái)說(shuō)明引力。但是他對(duì)于以太的具體設(shè)想與當(dāng)時(shí)頗有影響的R.笛卡兒觀(guān)點(diǎn)只是在細(xì)節(jié)上有所不同。
    牛頓在理解光的本質(zhì)上持微粒說(shuō)，雖然不同意胡克的光波動(dòng)學(xué)說(shuō)，但他也像笛卡兒一樣反對(duì)超距作用，并承認(rèn)以太的存在。在他看來(lái)，以太不一定是單一的物質(zhì)，因而能傳遞各種作用，如產(chǎn)生電、磁和引力等不同的現(xiàn)象。牛頓也認(rèn)為以太可以傳播振動(dòng)，但以太的振動(dòng)不是光，因?yàn)楫?dāng)時(shí)光的波動(dòng)學(xué)說(shuō)還不能解釋光的偏振現(xiàn)象，也不能解釋光為什么會(huì)直線(xiàn)傳播。
    他在同胡克、惠更斯等討論光的本質(zhì)時(shí)，說(shuō)光具有這種或那種本能激發(fā)以太的振動(dòng)。這意味著以太是光振動(dòng)的媒質(zhì)。于此，似乎牛頓對(duì)光的雙重性有所理解。他對(duì)以太媒質(zhì)之存在極似空氣之無(wú)所不在，只是遠(yuǎn)為稀薄、微細(xì)而具有強(qiáng)有力的彈性。他又重申說(shuō)，就是由于以太的動(dòng)物氣質(zhì)才使肌肉收縮和伸長(zhǎng)，動(dòng)物得以運(yùn)動(dòng)。他又進(jìn)一步以以太來(lái)解釋光的反射與折射，透明與不透明，以及顏色的產(chǎn)生（包括牛頓環(huán)）。他甚至于設(shè)想地球的引力是由于有如以太氣質(zhì)不斷凝聚使然?！对怼返诙幍诹略忈尩慕Y(jié)尾說(shuō)，從記憶中他曾做實(shí)驗(yàn)傾向于以太充斥于所有物體的空隙之中的說(shuō)法，雖然以太對(duì)于引力沒(méi)有覺(jué)察的影響?！对怼返诙幾詈笪淖种信ｎD澄清了以太旋渦假設(shè)與天體運(yùn)動(dòng)無(wú)關(guān)。
    19世紀(jì)，以太論獲得復(fù)興和發(fā)展，首先是從光學(xué)開(kāi)始的，這主要是托馬斯·楊和A.J.菲涅耳工作的結(jié)果。托馬斯·楊（Thomas Young，1773～1829）用光波的干涉原理成功的解釋了牛頓環(huán)，并在實(shí)驗(yàn)的啟示下于1817年提出光波為橫波的新觀(guān)點(diǎn)（當(dāng)時(shí)對(duì)彈性體中的橫波還沒(méi)有進(jìn)行過(guò)研究），解決了波動(dòng)說(shuō)長(zhǎng)期不能解釋光的偏振現(xiàn)象的困難。
    法國(guó)物理學(xué)家菲涅耳（Augustin-Jean Fresnel，1788～1827）用波動(dòng)說(shuō)成功地解釋了光的衍射現(xiàn)象，他提出的理論方法（現(xiàn)常稱(chēng)為惠更斯——菲涅耳原理）能正確地計(jì)算出衍射圖樣，并能解釋光的直線(xiàn)傳播現(xiàn)象。菲涅耳進(jìn)一步解釋了光的雙折射，獲得很大成功。
    1823年，他根據(jù)楊的光波為橫波的學(xué)說(shuō)和他自己1818年提出的透明物質(zhì)中以太密度與其折射率二次方成正比的假定，在一定的邊界條件下，推出關(guān)于反射光和折射光振幅的著名公式，它很好地說(shuō)明了D.布德斯特?cái)?shù)年前從實(shí)驗(yàn)上測(cè)得的結(jié)果。
    菲涅耳關(guān)于以太的一個(gè)重要理論工作是導(dǎo)出光在相對(duì)于以太參照系運(yùn)動(dòng)的透明物體中的速度公式。1818年，他為了解釋阿喇戈（Arago，Dominique Fransois Jean ，1786～1853年）關(guān)于星光折射行為的實(shí)驗(yàn)，在楊的光波為橫波的想法基礎(chǔ)上提出：透明物質(zhì)中以太的密度與該物質(zhì)的折射率二次方成正比，他還假定當(dāng)一個(gè)物體相對(duì)以太參照系運(yùn)動(dòng)時(shí)，其內(nèi)部的以太只是超過(guò)真空的那一部分被物體帶動(dòng)（以太部分曳引假說(shuō)）。由此即可得出物體中以太的平均速度公式：(1－1/nn)v ，其中 v 為物體的速度。菲涅耳在1818年提出的靜態(tài)以太理論認(rèn)為，充滿(mǎn)在宇宙中的以太是絕對(duì)靜止的，因而以太是絕對(duì)靜止參考系的物質(zhì)承擔(dān)者。地球是由極為多孔的物質(zhì)組成，以太在其中運(yùn)動(dòng)幾乎不受什么阻礙。地球表面的空氣由于其折射率n近于1，所以隨著地球一起運(yùn)動(dòng)的空氣，應(yīng)不曳引以太或者只能極其微弱地曳引以太，因此可以把地球表面大氣中的以太看作是靜止的，不受地球運(yùn)動(dòng)的影響。這樣對(duì)于地球上的觀(guān)察者來(lái)說(shuō)，將有以太風(fēng)存在。
    英國(guó)物理學(xué)家斯托克斯（George Gabriel Stokes，1819～1903）于1846年，對(duì)菲涅耳的假設(shè)表示異議，他認(rèn)為菲涅耳的理論建立在一切物體對(duì)以太都是透明的基礎(chǔ)之上，因而是不能容許的。他提出，在地球表面，以太與地球有相同的速度，即地球完全曳引以太。只有在離開(kāi)地球表面某一高度的地方，才可以認(rèn)為以太是靜止的。他認(rèn)為把以太分成不動(dòng)和可動(dòng)的兩部分不如假設(shè)物體能夠完全拖曳以太，在物體表面附近有一速度逐漸減慢的區(qū)域，在空間中以太完全靜止。斯托克斯這一完全曳引假說(shuō)似乎比菲涅耳部分曳引假說(shuō)更合理些，但是由于菲涅耳的靜止以太說(shuō)能圓滿(mǎn)地解釋光行差現(xiàn)象（由于地球公轉(zhuǎn)，恒星的表觀(guān)位置在一年內(nèi)會(huì)發(fā)生變化），還受到了斐索的流水實(shí)驗(yàn)和霍克實(shí)驗(yàn)的支持，因而人們普遍贊同它，所以斯托克斯的假說(shuō)不大受人重視。
    隨后，以太在電磁學(xué)中也獲得了地位，這主要是由于m.法拉第（M.Michael Faraday, 1791～1867）和j.c.麥克斯韋（J.C. James Clerk Maxwell，1831～1879)的貢獻(xiàn)。法拉第是電磁場(chǎng)理論的奠基人，他首先提出了磁力線(xiàn)、電力線(xiàn)的概念，在電磁感應(yīng)、電化學(xué)、靜電感應(yīng)的研究中進(jìn)一步深化和發(fā)展了力線(xiàn)思想，并第一次提出場(chǎng)的思想，他把力場(chǎng)確定為物質(zhì)的實(shí)體，建立了電場(chǎng)、磁場(chǎng)的概念，否定了超距作用觀(guān)點(diǎn)。法拉第在1838年就提出，當(dāng)絕緣物質(zhì)放在電場(chǎng)中時(shí)，其中的電荷將發(fā)生位移。在法拉第心目中，作用是逐步傳過(guò)去的看法有著十分牢固的地位，他引入了力線(xiàn)來(lái)描述磁作用和電作用，他認(rèn)為電磁作用是由彌漫整個(gè)空間的以太形態(tài)產(chǎn)生的，這些以太是由力線(xiàn)或力的管子所組成，這些力線(xiàn)或力的管子將相反的電荷或磁極連接起來(lái)，并且沿力線(xiàn)的方向有張力作用，在垂直于力線(xiàn)的方向則有壓力作用。在他看來(lái)，力線(xiàn)是現(xiàn)實(shí)的存在，空間被力線(xiàn)充滿(mǎn)著，而光和熱可能就是力線(xiàn)的橫振動(dòng)。他曾提出用力線(xiàn)來(lái)代替以太并認(rèn)為物質(zhì)原子可能就是聚集在某個(gè)點(diǎn)狀中心附近的力線(xiàn)場(chǎng)。他在1851年又寫(xiě)道：“如果接受光以太的存在，那么它可能是力線(xiàn)的荷載物?！钡ɡ诘挠^(guān)點(diǎn)并未為當(dāng)時(shí)的理論物理學(xué)家們所接受。愛(ài)因斯坦曾指出，場(chǎng)的思想是法拉第最富有創(chuàng)造性的思想，是自牛頓以來(lái)最重要的發(fā)現(xiàn)。麥克斯韋正是繼承和發(fā)展了法拉第的場(chǎng)的思想，為之找到了完美的數(shù)學(xué)表示形式從而建立了電磁場(chǎng)理論。
    1865年，麥克斯韋在法拉第的實(shí)驗(yàn)研究和物質(zhì)力線(xiàn)思想的啟發(fā)下，提出電磁場(chǎng)波動(dòng)理論（電動(dòng)力學(xué)），認(rèn)為電磁現(xiàn)象是存在于以太中的振動(dòng)著的場(chǎng)引起的。麥克斯韋提出位移電流的概念，并在前人工作的基礎(chǔ)上提出用一組微分方程來(lái)描述電磁場(chǎng)的普遍規(guī)律，這組方程以后被稱(chēng)為麥克斯韋方程組。根據(jù)麥克斯韋方程組，可以推出電磁場(chǎng)的擾動(dòng)以波的形式傳播，以及電磁波在空氣中的速度，與當(dāng)時(shí)己知的空氣中的光速，在實(shí)驗(yàn)誤差范圍內(nèi)是一致的。由麥克斯韋方程中的介電常數(shù)和介磁常數(shù)所導(dǎo)出的電磁波的傳播速度，進(jìn)一步又由高精度的實(shí)驗(yàn)證明和高精確度測(cè)定的光速完全一致，這就確鑿無(wú)疑地證明了光是電磁波。麥克斯韋在指出電磁擾動(dòng)的傳播與光傳播的相似之后寫(xiě)道：光就是產(chǎn)生電磁現(xiàn)象的媒質(zhì)（指以太）的橫振動(dòng)?！?后來(lái)，H.R.赫茲1888年用實(shí)驗(yàn)方法證實(shí)了電磁波的存在，由法拉第開(kāi)創(chuàng)麥克斯韋總結(jié)的電磁理論，至此才取得決定性的勝利。 1888年，成了近代科學(xué)史上的一座里程碑。
    光的電磁理論成功地解釋了光波的性質(zhì)，這樣以太不僅在電磁學(xué)中取得了地位，而且電磁以太同光以太也統(tǒng)一了起來(lái)，各種各樣的以太最后合并成僅有的電磁以太。在電動(dòng)力學(xué)中，電磁以太是絕對(duì)靜止的，并由此得出結(jié)論：在一切相對(duì)于以太運(yùn)動(dòng)的系統(tǒng)中，光速在各個(gè)方向上應(yīng)是不同的。
    麥克斯韋還設(shè)想用以太的力學(xué)運(yùn)動(dòng)來(lái)解釋電磁現(xiàn)象，他在1855年的論文中，把磁感應(yīng)強(qiáng)度B比做以太的速度。后來(lái)（1861年——1862年）他接受了W.湯姆孫（即開(kāi)爾文）的看法，改成磁場(chǎng)代表轉(zhuǎn)動(dòng)而電場(chǎng)代表平動(dòng)。他認(rèn)為以太繞磁力線(xiàn)轉(zhuǎn)動(dòng)形成一個(gè)個(gè)渦元，在相鄰的渦元之間有一層電荷粒子。他并假定，當(dāng)這些粒子偏離它們的平衡位置即有一位移時(shí)，就會(huì)對(duì)渦元內(nèi)物質(zhì)產(chǎn)生一作用力引起渦元的變形，這就代表靜電現(xiàn)象。
    麥克斯韋電磁理論把傳播光和電磁波的介質(zhì)說(shuō)成是一種沒(méi)有重量，可以絕對(duì)滲透的“以太”?！耙蕴奔染哂须姶诺男再|(zhì)，又是電磁作用的傳遞者，又具有機(jī)械力學(xué)的性質(zhì)，它是絕對(duì)靜止的參考系，一切運(yùn)動(dòng)都相對(duì)于它進(jìn)行。這樣，電磁理論與牛頓力學(xué)取得協(xié)調(diào)一致?！耙蕴笔枪?、電、磁的共同載體的概念為人們所普遍接受，形成了一門(mén)“以太學(xué)”。
    19 世紀(jì)90年代H.A.洛倫茲(Hendrik Antoon Lorentz, 1853～1928)提出了新的概念。他把物質(zhì)的電磁性質(zhì)歸之于其中同原子相聯(lián)系的電子的效應(yīng)，至于物質(zhì)中的以太則同真空中的以太在密度和彈性上都并無(wú)區(qū)別。他還假定，物體運(yùn)動(dòng)時(shí)并不帶動(dòng)其中的以太運(yùn)動(dòng)。但是，由于物體中的電子隨物體運(yùn)動(dòng)時(shí)，不僅要受到電場(chǎng)的作用力，還要受到磁場(chǎng)的作用力以及物體運(yùn)動(dòng)時(shí)其中將出現(xiàn)電介質(zhì)運(yùn)動(dòng)電流，運(yùn)動(dòng)物質(zhì)中的電磁波速度與靜止物質(zhì)中的并不相同。在考慮了上述效應(yīng)后，他同樣推出了菲涅耳關(guān)于運(yùn)動(dòng)物質(zhì)中的光速公式。而菲涅耳理論所遇到的困難（不同頻率的光有不同的以太）也已經(jīng)不再存在。洛倫茲根據(jù)束縛電子的強(qiáng)追振動(dòng)并可推出折射率隨頻率的變化。洛倫茲的上述理論被稱(chēng)為電子論，他獲得了很大成功。
    可以看出，物理學(xué)家們?cè)谔接懝夂碗姶诺谋拘詴r(shí)，為了闡明光、電磁波在空間傳播的機(jī)理，借助于機(jī)械波以彈性介質(zhì)為媒體傳播的物理事實(shí)，提出了“以太”假說(shuō)。許多的物理學(xué)家如胡克、惠更斯、牛頓、菲涅耳、法拉第、麥克斯韋、洛倫茲等著名學(xué)者均持這一觀(guān)點(diǎn)，他們?cè)O(shè)想“以太”的主要特征有：1．“以太”彌漫于整個(gè)宇宙空間，是電磁波、光傳播的媒體，“以太”有極強(qiáng)的剛性，保證電磁波以光速傳播。2．“以太”是絕對(duì)靜止的，且極其稀薄，不對(duì)宏觀(guān)運(yùn)動(dòng)物體產(chǎn)生阻力。3．胡克甚至認(rèn)為光就是“以太”物質(zhì)的振動(dòng)。
    在早期的波動(dòng)學(xué)說(shuō)中，無(wú)疑只是假設(shè)光是“以太”的振蕩.。如果“以太” 是某種氣體，或是液體，那么解釋可能產(chǎn)生的縱波將沒(méi)有困難.，可是光波卻是橫波，橫波的產(chǎn)生必須有剪切力，這就要求“以太”是透明的固體。而由于光速的巨大，那么“以太”還必須是非常堅(jiān)硬的固體。但如果 “以太”是堅(jiān)硬固體的話(huà)，行星又如何能繞太陽(yáng)而運(yùn)動(dòng)？！所以，波動(dòng)學(xué)說(shuō)雖然在解釋有關(guān)光的種種實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象上取得了巨大成功，但并沒(méi)有能夠解決理論上的矛盾。

    19世紀(jì)末可以說(shuō)是以太論的極盛時(shí)期，但是，在洛倫茲理論中，以太除了荷載電磁振動(dòng)之外，不再有任何其他的運(yùn)動(dòng)和變化。這樣它幾乎己退化為某種抽象的標(biāo)志。除了作為電磁波的荷載物和絕對(duì)參照系，它己失去了所有其他具體生動(dòng)的物理性質(zhì)。這就又為它的衰落創(chuàng)造了條件。
    為了測(cè)出地球相對(duì)以太參照系的運(yùn)動(dòng)，1887年邁克爾遜（A.A.Michelson)和莫雷（E.W.Morley）做了一個(gè)關(guān)于以太的漂移實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)的結(jié)果是，光速在任何環(huán)境下任何方向上都沒(méi)有差別，光速跟光源及觀(guān)察者的運(yùn)動(dòng)狀況無(wú)關(guān)，光以恒定速度ｃ傳播，這就說(shuō)明地球相對(duì)絕對(duì)靜止的以太不運(yùn)動(dòng)，因而根本找不到“以太”或“絕對(duì)靜止的空間”。此后其他的一些實(shí)驗(yàn)亦得到同樣的結(jié)果。這就推翻了所有關(guān)于以太的學(xué)說(shuō)，“以太氣流”不存在，于是以太進(jìn)一步失去了它作為絕對(duì)參照系的性質(zhì)。
    1902年勒納德（Philipp Eduard Anton Lenard，1862~1947）用各種頻率的光照射鈉汞合金，發(fā)現(xiàn)只有頻率高于一定下限的光才能放逐電子；而被放逐出的電子的速度只同光的頻率有關(guān)，同光的強(qiáng)度無(wú)關(guān)。這種現(xiàn)象麥克斯韋電磁理論根本無(wú)法解釋?zhuān)獾牟▌?dòng)學(xué)說(shuō)遇到了不可克服的困難。但隨后的愛(ài)因斯坦的光量子理論卻可以輕而易舉地給以完美說(shuō)明。
    愛(ài)因斯坦（Albert Einstein，1879～1955）于1905年首次提出狹義相對(duì)論原理，完全解除了“以太”觀(guān)念的束縛，他認(rèn)為，真空中的光速是不可逾越的速度極限，牛頓的絕對(duì)時(shí)間和絕對(duì)空間是不存在的，時(shí)間和空間都是相對(duì)的，不同速度的慣性系間物理規(guī)律保持不變的變換關(guān)系應(yīng)該不同于以牛頓的絕對(duì)時(shí)間和絕對(duì)空間為基礎(chǔ)的伽利略變換。物質(zhì)運(yùn)動(dòng)與時(shí)間、空間是有機(jī)聯(lián)系、相互影響的，而不是完全獨(dú)立、互不影響的。物體相對(duì)觀(guān)察者運(yùn)動(dòng)時(shí)總是在運(yùn)動(dòng)方向上發(fā)生長(zhǎng)度縮短，時(shí)鐘相對(duì)于觀(guān)察者運(yùn)動(dòng)時(shí)總是變慢。1916年愛(ài)因斯坦又進(jìn)一步提出了廣義相對(duì)論，他在重新審視了萬(wàn)有引力定律之后，引入了“引力場(chǎng)”的概念。引力場(chǎng)不同于代表絕對(duì)空間的以太，引力場(chǎng)也不是傳遞引力的一種物質(zhì)。引力是由四維時(shí)空（三維空間加一維時(shí)間）的幾何性質(zhì)決定，反映了一種時(shí)空曲率，是由空間——時(shí)間幾何的畸變引起的，引力場(chǎng)的存在能夠改變時(shí)空的性質(zhì)。在牛頓的引力理論中，空間是平直的；在愛(ài)因斯坦的引力理論中，空間是彎曲的，引力是時(shí)空扭曲的表現(xiàn)，引力是不存在的，而且越密集的地方，空間彎曲越厲害。不僅如此，引力場(chǎng)的存在使得均勻流逝的時(shí)間變得不再均勻，引力越強(qiáng)的地方，時(shí)間流逝得越慢。愛(ài)因斯坦在廣義相對(duì)論中引入引力場(chǎng)的概念與他在狹義相對(duì)論中徹底否定以太的概念顯示了自己對(duì)這個(gè)問(wèn)題的矛盾的一面，不過(guò)這也說(shuō)明他對(duì)引力場(chǎng)的理解完全不同于以太。1905年，愛(ài)因斯坦首先明確指出：“電磁場(chǎng)不是某種物質(zhì)（以太）的狀態(tài)，而是獨(dú)立存在的客體，它具有同有重量的物質(zhì)一樣的本性，而且也具有慣性”。愛(ài)因斯坦在自己的狹義相對(duì)論的基礎(chǔ)上表明，光可以在“沒(méi)有以太”的真空中進(jìn)行傳播。實(shí)驗(yàn)和理論都說(shuō)明，電磁場(chǎng)不僅具有質(zhì)量，也具有能量，動(dòng)量，會(huì)產(chǎn)生光壓等，說(shuō)明它是一種物質(zhì)。電磁場(chǎng)是客觀(guān)存在的運(yùn)動(dòng)著的物質(zhì)在物理學(xué)中第一次被肯定下來(lái)，量子力學(xué)的建立更是加強(qiáng)了這種現(xiàn)點(diǎn)，因?yàn)槿藗儼l(fā)現(xiàn)物質(zhì)的原子以及組成它們的電子、質(zhì)子和中子等實(shí)物粒子的運(yùn)動(dòng)也具有波的屬性，波動(dòng)性已經(jīng)成為物質(zhì)運(yùn)動(dòng)的基本屬性的一個(gè)方面，那種僅僅把波動(dòng)理解為某種媒介物質(zhì)的力學(xué)振動(dòng)的狹隘觀(guān)點(diǎn)己完全被沖破，歷史上假想的機(jī)械以太終于被拋棄了。
    1900年, 德國(guó)物理學(xué)家普朗克（Max Karl Ernst Ludwig Planck, 1858～1947）提出了能量子的假說(shuō)，普朗克以《關(guān)于正常光譜的能量分布的理論》報(bào)告了他有關(guān)能量的不連續(xù)性的假設(shè)，該假設(shè)認(rèn)為物體在發(fā)射和吸收輻射時(shí)，有一個(gè)最小的能量單元，普朗克稱(chēng)之為“能量子”，或簡(jiǎn)稱(chēng)為“量子”。愛(ài)因斯坦1905年寫(xiě)的一篇論文中，沒(méi)有滿(mǎn)足普朗克把能量不連續(xù)性只局限于輻射的發(fā)射和吸收過(guò)程，而認(rèn)為即使在空間中傳播的過(guò)程中，輻射也是不連續(xù)的，是由不可分割的能量子組成的。這一觀(guān)點(diǎn)同19世紀(jì)已取得絕對(duì)勝利并為大量實(shí)驗(yàn)所證實(shí)的光波動(dòng)論和麥克斯韋的電磁理論是完全對(duì)立的，但愛(ài)因斯坦充分認(rèn)識(shí)到量子概念所帶來(lái)的將是整個(gè)物理學(xué)的根本變革，需要建立新的理論。他指出：關(guān)于光的產(chǎn)生和轉(zhuǎn)化的瞬時(shí)現(xiàn)象，波動(dòng)論的結(jié)論同經(jīng)驗(yàn)不相符；要解釋這類(lèi)現(xiàn)象，只能假設(shè)光是由能量子所組成，即“光量子”，以后人們稱(chēng)其為“光子”。這是人類(lèi)認(rèn)識(shí)自然界歷史上第一次揭示了微觀(guān)客體的波動(dòng)性和粒子性的對(duì)立統(tǒng)一，即“波粒二象性”。這是整個(gè)微觀(guān)世界的最根本的特征。普朗克和愛(ài)因斯坦提出的光量子說(shuō)，使人們對(duì)于光的本性的認(rèn)識(shí)從波動(dòng)學(xué)說(shuō)發(fā)展到光量子學(xué)說(shuō)。
    普朗克對(duì)黑體輻射的研究和愛(ài)因斯坦對(duì)光電效應(yīng)的研究，證明電磁場(chǎng)（包括光）不僅具有波動(dòng)性，而且具有粒子性。場(chǎng)的這種本性現(xiàn)代物理學(xué)中被稱(chēng)為波粒二象性，表達(dá)波粒二象性的概念，叫做光量子或光子。引力場(chǎng)、弱場(chǎng)和核場(chǎng)都有自己的量子。場(chǎng)量子與實(shí)物粒子的基本區(qū)別是：在空間同一點(diǎn)不可能同時(shí)存在兩個(gè)實(shí)物粒子，卻可以同時(shí)存在多個(gè)場(chǎng)量子，即一個(gè)場(chǎng)量子可“插入”另一個(gè)量子中。
1924年L.V.德布羅意（Prince Louis-victor de Broglie，1892～1987）提出正如光具有波粒二象性一樣，實(shí)物粒子也具有波粒二象性，與實(shí)物粒子相聯(lián)系的波（物質(zhì)波）的頻率υ和波長(zhǎng)λ與粒子的能量E和動(dòng)量p的關(guān)系分別為：υ＝E／h 和λ＝h／p  。實(shí)物粒子可轉(zhuǎn)化為場(chǎng)量子，場(chǎng)量子也可轉(zhuǎn)化為實(shí)物粒子，場(chǎng)和實(shí)物是兩種完全平等的，辯證聯(lián)系在一起的物質(zhì)存在形式，不存在脫離場(chǎng)量子的物質(zhì)粒子，也不存在脫離實(shí)物粒子的場(chǎng)量子。
    到20世紀(jì)中期以后，人們又逐漸認(rèn)識(shí)到真空并非是絕對(duì)的空，那里存在著不斷的漲落過(guò)程（虛粒子的產(chǎn)生以及隨后的湮沒(méi)）這種真空漲落是相互作用著的場(chǎng)的一種量子效應(yīng)。今天，理論物理學(xué)家進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)，真空具有更復(fù)雜的性質(zhì)。真空態(tài)代表場(chǎng)的基態(tài)，它是簡(jiǎn)并的，實(shí)際的真空是這些簡(jiǎn)并態(tài)中的某一特定狀態(tài)。目前粒子物理中所觀(guān)察到的許多對(duì)稱(chēng)性的破壞是真空的這種特殊“取向”所引起的。在這種觀(guān)點(diǎn)上建立的弱相互作用和電磁相互作用的電弱統(tǒng)一理論己獲得很大的成功。
    為了徹底解開(kāi)以太之謎，有必要了解掌握暗物質(zhì)、暗能量以及黑洞的有關(guān)資料，以下收集的是有關(guān)資料的情況。
    由于遙遠(yuǎn)星系之間的相互運(yùn)動(dòng)不符合牛頓的萬(wàn)有引力定律，使得物理學(xué)家們認(rèn)為必定存在一種看不到的物質(zhì)在起作用，所以稱(chēng)之為暗物質(zhì)。
    1930年初，瑞士天文學(xué)家茨威基（Fritz Zwicky，1898～1974）發(fā)表了一個(gè)驚人結(jié)果：在星系團(tuán)中，看得見(jiàn)的星系只占總質(zhì)量的1/300以下，而99%以上的質(zhì)量是看不見(jiàn)的。茨威基首先發(fā)現(xiàn)了暗物質(zhì)的存在。但當(dāng)時(shí)許多人并不相信茨威基的結(jié)果。普通物質(zhì)是那些在一般情況下能用眼睛或借助工具看得著的東西，即使藏身于最黑暗的角落，只要有光照總能發(fā)現(xiàn)它們。由于暗物質(zhì)根本不與光發(fā)生作用，更不會(huì)發(fā)光，在天文上用光的手段絕對(duì)看不到暗物質(zhì)。
    二十世紀(jì)70年代初，科學(xué)家在觀(guān)測(cè)宇宙其他一些星系（包括銀河系）中的恒星運(yùn)行速度時(shí)就發(fā)現(xiàn)，越往外，圍繞中心的速度并不都是衰減下去，而是和內(nèi)圈恒星的速度差不多。這與越往外，物質(zhì)越少，引力也越小，速度也應(yīng)該越低的常規(guī)不符。由此反推，此時(shí)雖然外圈的那些能被直接觀(guān)測(cè)到、數(shù)出來(lái)的星星數(shù)目變少了，但其實(shí)內(nèi)部的物質(zhì)數(shù)量并沒(méi)有減少，引力也沒(méi)有變小，只不過(guò)觀(guān)測(cè)不到而已，科學(xué)家們大膽地猜測(cè)：宇宙中一定有某些物質(zhì)沒(méi)有被我們的天文觀(guān)測(cè)所發(fā)現(xiàn)，這些物質(zhì)被稱(chēng)為“暗物質(zhì)”。
    直到1978年出現(xiàn)了第一個(gè)令人信服的暗物質(zhì)存在的證據(jù)，這就是測(cè)量物體圍繞星系轉(zhuǎn)動(dòng)的速度。計(jì)算的結(jié)果發(fā)現(xiàn)，星系的總質(zhì)量遠(yuǎn)大于星系中可見(jiàn)星體的質(zhì)量總和。結(jié)論似乎只能是：星系里必有看不見(jiàn)的暗物質(zhì)。那么，暗物質(zhì)有多少呢？根據(jù)推算，暗物質(zhì)占宇宙物質(zhì)總量的20—30%才合適。
    20世紀(jì)80年代初期，美國(guó)天文學(xué)家艾倫森發(fā)現(xiàn)，距我們30萬(wàn)光年的天龍座矮星系中，許多碳星(巨大的紅星)周?chē)嬖谥€(wěn)定的暗物質(zhì)，即這些暗物質(zhì)受到嚴(yán)格的束縛。高能熱粒子和能量適中的暖粒子是難以束縛住的，它們會(huì)到處亂竄，只有運(yùn)行很慢的“冷粒子”才能束縛住。物理學(xué)家認(rèn)為那是“軸子”，它是一種非常穩(wěn)定的冷“微子，質(zhì)量只有電子質(zhì)量的數(shù)百萬(wàn)分之一。這就是暗物質(zhì)的軸子模型。
    最近，還有人提出，暗物質(zhì)可能是一種稱(chēng)做“宇宙弦”的弦狀物質(zhì)，它產(chǎn)生于大爆炸后的一秒期間內(nèi)，直徑為1萬(wàn)億億億分之一厘米，質(zhì)量密度大得驚人，每寸長(zhǎng)約1億億噸。
    暗物質(zhì)的物理組成到底是什么？科學(xué)家們?cè)缦韧茰y(cè)它可能由一種不帶電的、質(zhì)量很輕的、數(shù)目繁多的中微子構(gòu)成，中微子的運(yùn)動(dòng)速度很快，可稱(chēng)之熱暗物質(zhì)；相對(duì)的，候選者還有可能是種質(zhì)量大的、運(yùn)動(dòng)慢、引力大的冷暗物質(zhì)粒子。天文學(xué)家后來(lái)在實(shí)際的觀(guān)測(cè)和計(jì)算當(dāng)中發(fā)現(xiàn)，答案更傾向于后者。冷暗物質(zhì)粒子很可能是宇宙早期遺留下來(lái)的穩(wěn)定、只有弱作用的重粒子（WIMP）。
    2003年7月28日，以享克-霍克斯特（Henk Hoekstra）為首的加拿大多倫多大學(xué)（York University in Toronto）的天文學(xué)家成功測(cè)出了看不見(jiàn)的星系光暈（Dark matter halos）(也稱(chēng)暈圈，星系光環(huán))的大小并確定了其形狀。根據(jù)最新的天文學(xué)理論，這些星系由暗物質(zhì)構(gòu)成。多倫多大學(xué)的天文學(xué)家解釋稱(chēng)，這些光暈的體積要比看得見(jiàn)的星系(也就是發(fā)光物質(zhì)——星體)體積大5—8倍。
    暗能量天文學(xué)家認(rèn)為，暗能量在宇宙中起斥力作用，但又不能?chē)?yán)格說(shuō)其是一種斥力，只能稱(chēng)其為能量。宇宙大爆炸時(shí)發(fā)生膨脹，產(chǎn)生的能量把物質(zhì)往外排斥，暗能量斥力作用的發(fā)現(xiàn)，使學(xué)者們認(rèn)識(shí)到，宇宙不光是在膨脹，而且還是在加速膨脹。暗能量在宇宙中更像是一種背景，讓人根本感覺(jué)不到它的存在，但它確實(shí)存在，且起著非同一般的作用。有人認(rèn)為，暗能量在宇宙中更像是一種背景和一種“超導(dǎo)體”，它就像是空氣相對(duì)于人類(lèi)或者是大海相對(duì)于魚(yú)兒一樣，故而在宇宙物理學(xué)上它的確表現(xiàn)得更像一個(gè)真空，因此也有人把“暗能量”稱(chēng)之為“真空能”?！鞍的芰俊睋?jù)認(rèn)為更接近能量，而非物質(zhì)。科學(xué)家認(rèn)為，與暗物質(zhì)一樣，“暗能量”構(gòu)成了宇宙中不可見(jiàn)的一部分。
    暗能量和暗物質(zhì)的唯一共同點(diǎn)是它們既不發(fā)光也不吸收光。從微觀(guān)上講，它們的組成是完全不同的。更重要的是，像普通的物質(zhì)一樣，暗物質(zhì)是引力自吸引的，而且與普通物質(zhì)成團(tuán)并形成星系。而暗能量是引力自相斥的，并且在宇宙中幾乎均勻的分布。
    2003年7月23日，美國(guó)匹茲堡大學(xué)斯克蘭頓（Scranton）博士領(lǐng)導(dǎo)的一個(gè)多國(guó)科學(xué)家小組宣布，他們借助美國(guó)“威爾金森微波各向異性探測(cè)器”（簡(jiǎn)稱(chēng)WMAP）的觀(guān)測(cè)數(shù)據(jù)（觀(guān)測(cè)宇宙微波背景輻射的微小變化），發(fā)現(xiàn)了暗能量存在的直接證據(jù)。作為“大爆炸”的“余燼”，宇宙微波背景輻射大約在“大爆炸”后38萬(wàn)年產(chǎn)生，其中的光子在宇宙中穿行時(shí)會(huì)經(jīng)歷一系列物理過(guò)程，特別是在經(jīng)過(guò)質(zhì)量較大的星系時(shí)，這些光子將遭遇“引力陷阱”。探測(cè)結(jié)果顯示，宇宙年齡約為137億年，宇宙由23％的暗物質(zhì)，73％的暗能量，4％的普通物質(zhì)組成。
    據(jù)《美國(guó)國(guó)家地理雜志》2006年9月8日?qǐng)?bào)道，上個(gè)月，使用錢(qián)德拉X射線(xiàn)太空望遠(yuǎn)鏡（Chandra X-ray Observatory）進(jìn)行宇宙觀(guān)察的科學(xué)家們宣布，他們發(fā)現(xiàn)了暗物質(zhì)存在的直接證據(jù)。暗物質(zhì)的存在此前還僅僅屬于理論上的推測(cè)，理論上認(rèn)為，暗物質(zhì)的總質(zhì)量是普通物質(zhì)的6倍，在宇宙能量密度中占了1/4多。同時(shí)更重要的是，暗物質(zhì)主導(dǎo)了宇宙結(jié)構(gòu)的形成。但來(lái)自美國(guó)俄亥俄州克利夫蘭市華盛頓天主教大學(xué)（Case Western Reserve University）的宇宙學(xué)家格倫-斯塔克曼卻對(duì)發(fā)現(xiàn)暗物質(zhì)一說(shuō)進(jìn)行了反駁。斯塔克曼表示，暗物質(zhì)或許根本就不存在，實(shí)際情況是，宇宙中存在的以太物質(zhì)影響著太空中的引力構(gòu)成。
    圍繞暗物質(zhì)和暗能量，李政道闡述了他最近發(fā)表文章探討的觀(guān)點(diǎn)。他提出“天外有天”，指出“因?yàn)榘的芰?，我們的宇宙之外可能有很多的宇宙”，“我們的宇宙在加速地膨脹”且“核能也許可以和宇宙中的暗能量相變相連”。
    黑洞是愛(ài)因斯坦的廣義相對(duì)論的最著名的預(yù)測(cè)之一，它提出了引力使時(shí)空彎曲的原理。廣義相對(duì)論預(yù)言，當(dāng)大質(zhì)量的恒星達(dá)到極高密度時(shí)，就在空間形成了一只很深的“引力陷阱”，最終把空間彎曲到這樣一個(gè)程度，以致附近的任何物體，包括光線(xiàn)在內(nèi)被其吞滅，就好像一個(gè)無(wú)底洞，這樣的天體稱(chēng)為黑洞。在黑洞的中心是一個(gè)奇點(diǎn)，那里所有的物質(zhì)都被無(wú)限壓縮，時(shí)空被無(wú)限彎曲。但有資料報(bào)道，美國(guó)科學(xué)家稱(chēng)黑洞不存在，其實(shí)是暗能量星，宇宙存在大量暗能量星。查普林稱(chēng)，暗能量星的“表面”外看，它的“行為”與黑洞十分相似，能夠產(chǎn)生強(qiáng)大的重力牽引。但是內(nèi)部，暗能量的“負(fù)”重力可能會(huì)引起物質(zhì)重新反彈回來(lái)。而且查普林預(yù)言，如果暗能量星足夠的大的話(huà)，任何反彈出的電子將會(huì)被轉(zhuǎn)變成為正電子，它將在高能輻射中消滅其它電子。卓別林表示，這種情況可以解釋我們觀(guān)察到的銀河系中心輻射現(xiàn)象。而此前對(duì)于這種現(xiàn)象，天文學(xué)家們認(rèn)為是銀河系中存在著一個(gè)巨大黑洞的證據(jù)。在過(guò)去的一些年中，對(duì)于星系的運(yùn)動(dòng)的觀(guān)察已經(jīng)顯示：宇宙約70%似乎是由一種未知的“暗能量”組成。暗能量推動(dòng)了宇宙的加速膨脹。長(zhǎng)期以來(lái)，巨大的恒星的死亡一直被認(rèn)為能夠產(chǎn)生黑洞，但美國(guó)科學(xué)家查普林認(rèn)為，事實(shí)上它導(dǎo)致了含有暗能量的星體的形成，他聲稱(chēng)：“黑洞不存在基本上是可以確定的事。”
    而最近的另一篇報(bào)道則說(shuō)，借助幾臺(tái)大型望遠(yuǎn)鏡的天際搜尋，天文學(xué)家們首次在銀河系中全景式地觀(guān)測(cè)到了1000多個(gè)超大質(zhì)量黑洞。這些黑洞的質(zhì)量要比太陽(yáng)大幾億到幾十億倍，位于銀河系中心區(qū)域的牧夫星座，距離地球大約60億至110億光年。
    目前關(guān)于以太的幾種主要觀(guān)點(diǎn)：
    1、  以太不存在。以太既是電磁波的傳播媒介，又是絕對(duì)空間的組成物質(zhì)，也是絕對(duì)參照系，但邁克爾遜——莫雷以太漂移實(shí)驗(yàn)及有關(guān)實(shí)驗(yàn)已經(jīng)證明以太不存在，光的傳播不需要媒介。引力是時(shí)空扭曲的結(jié)果，引力可以使空間發(fā)生彎曲，但彎曲的空間也能產(chǎn)生引力。引力場(chǎng)不同于代表絕對(duì)空間的以太，引力場(chǎng)不是傳遞引力的一種物質(zhì)。引力是由四維時(shí)空（三維空間加一維時(shí)間）的幾何性質(zhì)決定，反映了一種時(shí)空曲率，是由空間——時(shí)間幾何的畸變引起的。這是相對(duì)論的觀(guān)點(diǎn)。
    2、  以太是存在的。以太既是電磁波的傳播媒介，又是物理真實(shí)空間的代表，以太是空間的組成物質(zhì)，宇宙沒(méi)有絕對(duì)的真空，物理真空中存在著真空漲落，真空極化等效應(yīng)，即“真空不空”，因此空間可以彎曲，引力是以太空間扭曲的結(jié)果。引力場(chǎng)等同于以太空間。
    3、  以太是存在的。以太是電磁波的傳播媒介，是一種場(chǎng)物質(zhì)，但它不是絕對(duì)空間、虛空空間，不是絕對(duì)參照系，絕對(duì)空間是宇宙萬(wàn)物的容器，引力是通過(guò)以太場(chǎng)物質(zhì)為媒介實(shí)現(xiàn)引力作用的?！罢婵詹豢铡笔菆?chǎng)物質(zhì)充滿(mǎn)宇宙空間的表現(xiàn)。場(chǎng)概念等同于以太概念，場(chǎng)是物質(zhì)的一種基本存在形式。電場(chǎng)、磁場(chǎng)、引力場(chǎng)均是統(tǒng)一于一種物質(zhì)的場(chǎng)，引力場(chǎng)是傳遞引力的一種物質(zhì)。具有物質(zhì)實(shí)體性質(zhì)的引力場(chǎng)概念不同于愛(ài)因斯坦的引力場(chǎng)概念，愛(ài)因斯坦描繪的引力場(chǎng)不可能與電磁場(chǎng)統(tǒng)一。只有存在以太這種統(tǒng)一的場(chǎng)物質(zhì)，才能實(shí)現(xiàn)場(chǎng)的統(tǒng)一，實(shí)現(xiàn)四種場(chǎng)力的統(tǒng)一。
    4、  以太是存在的。以太就是目前所定義的“真空”，是含有真空態(tài)介質(zhì)的真空，即“真空不空”，以太不是純粹的虛空空間、絕對(duì)空間。引力場(chǎng)、電場(chǎng)的概念不同于以太真空的概念，場(chǎng)不是物質(zhì)的一種基本存在形式。
    5、  所有物質(zhì)均統(tǒng)一于以太（以太空間），實(shí)體粒子可以轉(zhuǎn)化為以太（以太空間），以太（以太空間）也可以生成實(shí)體粒子，實(shí)體物質(zhì)與空間物質(zhì)相互轉(zhuǎn)化。實(shí)體粒子即電子、質(zhì)子等粒子，實(shí)體粒子不包括以太，空間物質(zhì)即以太。
    6、  實(shí)體粒子與空間物質(zhì)各自獨(dú)立，它們之間不相互作用，不相互轉(zhuǎn)化。實(shí)體粒子包括電子、質(zhì)子、電場(chǎng)子（以太）等粒子，空間物質(zhì)即絕對(duì)空間、絕對(duì)參照系，空間的組成物質(zhì)不是以太，而是一種性質(zhì)上不同于實(shí)體物質(zhì)的虛空物質(zhì)。
    以上收集整理的關(guān)于以太的資料可能不全面，歡迎大家討論，提出寶貴意見(jiàn)。

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6、真空中真的一無(wú)所有嗎？http://zhidao.baidu.com/question/2596795.html
7、第四節(jié)氣一元論、陰陽(yáng)學(xué)說(shuō)、五行學(xué)說(shuō)的關(guān)系
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10、以太是陳舊的概念嗎？http://www.gmw.cn/03pindao/lunwen/show.asp?id=12046
11、關(guān)于以太http://zhidao.baidu.com/question/2987915.html?si=3
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                                             2007-7-25編著