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1701107860 但是,这些测量一方面使我们知道,它们的速度是极大的,其速度约为光速的十分之一或三分之一,比星球要快千倍;另一方面,它们的荷质比是非常大的。因此,每一个运动的微粒可代表一个可觉察的电流。但是,我们知道,电流有一种特殊的惯性,即所谓的自感现象。电流一旦产生后,总是具有保持不变的倾向,当人们切断电路以阻止它通行时,可以看到在断路点产生电火花。由此可知,电流极力保持它的强度,犹如一个运动中的物体总有保持其速度的倾向。所以,阴极射线中的微粒能抵抗变更其速度的原因有二:首先在于它们的真正惯性,其次在于它们的自感现象。因为速度变化时,同时电流也变化。因此,微粒——人们所谓的电子——应当具有两种惯性:力学的惯性和电磁的惯性。
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1701107862 亚伯拉罕(Abraham)先生与考夫曼(Kaufmann)先生,一位是计算家,一位是实验家,他们曾同心协力进行这样两种惯性的研究。他们不得不承认一种假设;他们设想所有负电子都是相同的,它们具有同一电荷,必然是不变的。我们觉察它们的不同仅仅是它们的运动速度不同。当速度变化时,真正的质量即力学的质量不变,这可以说原来是它的定义;但是,有助于形成表观质量的电磁惯性随其速度按照某种规律而增加。因此,在速度与电荷之间,存在着一个关系。我们曾经说过,这些量可以由观察射线经过磁场或电场时的偏转,通过计算而得到。研究这种关系,就可以确定两种惯性的分量。其结果十分令人惊奇:真实质量等于零。这当然应该承认最初的假设,因为理论曲线与实验曲线符合得相当好,所以这个假设是很可能的。
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1701107864 因此,这些负电子没有真实质量;如果它们具有惯性,是由于它们在改变速度时扰动以太。它们的表现惯性仅仅是租借品,它不属于它们,而属于以太。但是,这些负电子不全是物质的,因此人们可能认为,在它们之外还有具有真正惯性的真正物质。有些射线,例如哥耳德斯坦(Goldstein)的极隧射线、镭的α射线,也是抛射物之雨,不过这些抛射物带正电,这些正电子也没有质量吗?不能这样说,因为它们比负电子重得多、慢得多。于是,有两种可以承认的假设:或者因为电子较重,除了它们借来的电磁惯性而外,它们本身还具有力学惯性,从而只有它们才是真正的物质;或者它们也同别的东西一样没有质量,如果它们比较重,是由于它们比较小,虽然这种说法似乎有点荒诞不经;因为在这种观念中,微粒将不过是以太中的空隙,唯有它是实在的,唯独它具有惯性。
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1701107866 迄今还是没有过于牵累物质,我们还可以采取第一种假设,甚或除了相信正电子和负电子之外,还有中性原子。根据洛伦兹最近的研究,我们就要丧失这最后的办法了。地球迅速地移动,我们也受其曳引;光现象或电现象不会因这种移动而变化吗?人们冥思苦想了好长时间,并且曾经假定,随着仪器相对于地球运动方向的不同,观察理应具有不同的结果。实际并非如此,最精密的测量也没有得出这样的结果。在这里,实验证实了物理学家都讨厌的事情;事实上,假如人们找到某种东西,那么人们不仅能知道地球相对于太阳的相对运动,而且还将知道它在以太中的绝对运动。但是,有许多人难以相信,除了相对运动之外,任何实验也不会得到其他结果,他们倒是乐于承认物质是没有质量的。
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1701107868 因此,人们对于所取得的否定结果并不感到十分惊异。这些结果与讲授的理论相反,但它们能满足在这些理论之前的一种深刻的本能。而且,还要根据结果对这些理论加以修正,以便使它们与事实符合。斐兹杰惹(Fitzgerald)用一种令人惊讶的假设这样做了:他认为物体沿地球运动的方向运动时,必须收缩一亿分之一。球会变成椭球,如果让它转动,其形变总是使短轴平行于地球的速度。由于测量仪器所受的形变与被测量的物体相同,人们一点也察觉不到收缩,除非人们不留意去确定光线经过物体的长度所需要的时间。
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1701107870 这个假设可以说明观察到的事实。可是这还不够。总有一天人们可以进行更精密的观察;那时可以得到肯定的结果吗?这些观察可以使我们测量地球的绝对运动吗?洛伦兹并没有这样想。他相信这种测量永远是不可能的;许多物理学家的共同本能以及迄今各种实验所遭受到的失败,都足以证明他的想法。因此,我们可以认为,这种不可能是自然界的普遍定律;并且承认这是一个公设。可是,后果将如何呢?这正是洛伦兹所寻求的东西,他发现所有原子、所有正电子和负电子都具有惯性,按照同一规律随速度变化。这样,一切物质的原子都是由小而重的正电子和大而轻的负电子构成,至于可感觉的物质在我们看来似乎不带电,那是因为这两种电子在数目上几乎是相等的。这两者都没有质量,而只有假借的惯性。在这个系统中没有真正的物质,只有以太中的孔洞。
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1701107872 按照朗之万(Langevin)先生的见解,物质也许是液化的以太,而且丧失了它的一切特性;当物质移动时,并不是这种液化的质体在以太中移动,而是液化向以太各部分逐渐扩充,同时在后方已变成液体的部分又逐渐恢复原状。物质在运动中不保持其原形。
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1701107874 这就是最近对于这个问题研究的概况;现在,考夫曼先生又发表了新的实验。速度极大的负电子,必须受到斐兹杰惹收缩,因此速度与质量的关系也发生变化;可是,最近的实验不能证实这种预见;不过一切都要复灭了,而物质将会获得存在的权力。但是,这些实验是不容易的,在今日想要做最后的结论,还为时尚早。
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1701107876 〔1〕这一章是我的下述两部著作的序言的部分复印:《光的数学理论》(Théorie mathématique de la lumière, Paris, Naud, 1889)和《电和光学》(Electricité et optique, Paris, Naud, 1901)。
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1701107878 〔2〕我补充说,U将仅取决于参数q,T将取决于参数q和它们对于时间的导数,而且对于这些导数是二次齐次多项式。
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1701107880 〔3〕参阅勒邦著:《物质的进化》(L’évolution de la matière, Gustave LeBon)。
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1701107894 科学哲学十讲:大师的智慧与启迪
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1701107896 作者: 郑毓信
1701107897 出版: 译林出版社
1701107898 ISBN: 9787544736695
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1701107900 1 版权页 [:1701107950]
1701107901 2 序言 [:1701108002]
1701107902 3 第一部分 走进科学哲学 [:1701108028]
1701107903 3.1 第一讲 什么是科学哲学? [:1701108031]
1701107904 3.1.1 一 从哲学到科学哲学 [:1701108036]
1701107905 3.1.2 二 常人眼中的科学 [:1701108135]
1701107906 3.2 第二讲 维也纳学派的科学哲学研究 [:1701108283]
1701107907 3.2.1 一 哲学的“科学化”与科学哲学的形成 [:1701108288]
1701107908 3.2.2 二 逻辑实证主义科学哲学思想的历史演变 [:1701108387]
1701107909 4 第二部分 后实证的科学哲学研究 [:1701108505]
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