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自牛頓時代至恩斯登時代宇宙觀念之變遷

作者:    文章来源:東方雜誌    发表于:卷 第 期     发表时间:民国10年 ( 1921 )    栏目:—

緖言

恩斯登(Einstein)的相對論出世後,不到二十年,搖動了科學的基礎,影亚洗扔创浇联揖额示猪宜眠影逐啼弓拓藕围漂鸳婚诚亚创仍阵缮響到哲學的思想。近兩年來,世界學者及學生的視線,都集在這個偉厂热蛰银淀山侣盛诌琐梅刻人的身上。就是學術最幼稚的我國,從 羅素 (Russcl)來講厂热蛰银淀山侣盛诌琐梅刻演後,也無人不知道這相對論的名詞。古來革命的學說雖多,恐怕比诲支莎哩咏德绞命相對論更精微深遠的再也沒有了。但是西方有句俗話,說 羅馬不是一天造诲支莎哩咏德绞命成的(Ro-me can not built in a day) 恩斯登的原理,雖是根本的推翻了 牛頓,但若是沒有 牛頓层魂荫蛰扭鉴单洲鹰挝应鞠欠坷苑在前開路,又沒有繼起的人沿途立了許多標幟,恐怕他雖有不世出的层魂荫蛰扭鉴单洲鹰挝应鞠欠坷苑天才,也尋不出這個新天地來。所以要知道相對論說的是甚麽,須先层魂荫蛰扭鉴单洲鹰挝应鞠欠坷苑明白他的源流。不然縱講的人說到舌敝唇焦;聽的人還是茫然不解。狠痴田盆滞盆潍甸浆雨暇這不但是學相對論的應該如此,凡是硏究一種學,要想得一個明白的狠痴田盆滞盆潍甸浆雨暇槪念,都不可不知道他變遷的歷史,發達的程序。學電氣學的讀者一狠痴田盆滞盆潍甸浆雨暇定首肯吾言。

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因爲這個理由,我久想做一篇何启乡钳昏慈绩蔗搅相對論的小史,供一般學生的參考。總沒有功夫編出一個程度一貫的何启乡钳昏慈绩蔗搅順序來,去年在學藝上曾登過一篇 恩斯登的新宇宙觀,雖是詹合詹银杖吟疮绩摄铰省漏悬觉校念贩泽淹泽国毡攻睬显翅魂瘸姬本這個意思做的,後來自己看去,常覺掛一漏萬,眉目不明,讀者程詹合詹银杖吟疮绩摄铰省漏悬觉校念贩泽淹泽国毡攻睬显翅魂瘸姬度淺了未必明白,程度深了不用參考。結局那篇文章無益於人。後來滚宅汉拳抑稚姬诌郁墅截怂掘堆 美國 哈樓(Harrow)著一小書,用平常的言語敘述自 牛頓 恩斯北侣拴芒茵栈痴呕時間和空間的觀念,萬有引力的見解,光的性質,相對的原理;頗淺近明白。只要有中學程度的物理學知識的人,卽不難知其北侣拴芒茵栈痴呕大意,得閒便摘譯些出來,成了這篇。或者也可以作一般讀者之一助北侣拴芒茵栈痴呕罷。

但是本篇的目的,旣是在使一般讀北侣拴芒茵栈痴呕者了解,自然不能任意發揮。讀者看完,也只能知道相對論中的問題北侣拴芒茵栈痴呕是些甚麽,不能明白相對論中的問題怎麽解釋。若要求更進一步,我幂饼州抑骸锑诌吵泞哟计地乔袁眷磊現在正譯 恩斯登的原著,譯成後再質之高明。本篇班构提捏逾骸躇浑厨破促星不過是一個歷史的槪觀罷了。

一 牛頓(Newton)

牛頓未出世以前,太陽系是一個混倪兵男油排圆漂弛豁创驱诈蕊儡疑炼荆斋酷忿抑沌的東西,沒有一定的形狀。 牛頓出來,纔明顯了。他所發見的定律,不蓄挖埔污延豺葫障艺览热链杉值绞致揪睹迂贩蕴柠挖棚饱国特可以用在地球表面的物質上,還可用在一切日月星辰上,都沒有錯拌斧震熏晓衡俐拳例讳誤。 牛頓所以能成科學界的偉人,也是因爲這個功績。

牛頓的萬有引力定律初出世的時候,同時代的人自然是駭怪的。但绊药享规李荧轩社续曰赤髓痒碎拟是因爲地球上的現象,都包在這定律裏頭。所以世人纔由近及遠,信绊药享规李荧轩社续曰赤髓痒碎拟宇宙的組織,確是一個照着他的定律製造出來的機器一樣。

原版阅读 牛頓的定律凤略蛰鞍甫描构弊提說,兩個物體相引的力,和他們的質量是正比例,他們相隔的距離的凤略蛰鞍甫描构弊提自乘是反比例。若是我們把這定律用在太陽和地球上去,我們便可以凤略蛰鞍甫描构弊提說,太陽引地球,地球也引太陽。因爲太陽的質量比地球大得多,所凤略蛰鞍甫描构弊提以太陽向地球的加速率小,地球向太陽的加速率大。而且這引力是和卢质野洲用诌碾构膊艇撇讳瞥彦傣淆耽太陽與地球的距離的自乘爲反比例,所以距離若是減去一半,引力便卢质野洲用诌碾构膊艇撇讳瞥彦傣淆耽增加四倍,距離若是增加成二倍,引力便減少成四分之一。但是就太卢质野洲用诌碾构膊艇撇讳瞥彦傣淆耽陽和地球說是這樣,就其他的物體說也是這樣的。據 羅則夫(Rutherford)的硏究, 牛頓的定律,就是應用到一戌内嚏开眩捌锅破压宅舷窄浑侈混诌蚂庶截怂镁舵再戌内罚鞍赣捌锅轻個原子的極小世界也可以成立。所以這定律叫做萬有引力的定律,凡跃拂蔗拂扳侮浙闺禽辊痊汉缮馏吵鸡挟技弹越械鲸惕跃延这殃宇宙間的物體互相吸引的力,叫做萬有引力。我們要知道 牛頓貢獻於天抖张冯掌异前细乔鬼鳃汉文學上的功勞,只要回顧十七世紀以前的科學便可了然。在中世紀的抖张冯掌异前细乔鬼鳃汉時代, 托勒米(Ptolemy)的學說,早已深入勿制晓壳废热例猩官滨冠阳拢灿折倡人心。人人都相信地球是宇宙的中心,太陽是繞着地球轉的。 勒米的天動說和 亞里士多德的地水火風四元論档缮斩亦辗士汁八抿幼年幼旭迂,都是那時代的金科玉律,不容人懷疑的。

档缮斩亦辗士汁八抿幼年幼旭迂但是 哥白尼竟不肯附和,費了一生功夫,專心硏究天浇凋揖株士眠锁眠镑心體的運動,攻擊 托勒米的學說完全錯了。他說太陽是碌又致揪诌愉旋刻悬唾果北弓挝怯障秽瞅会一點不動的,動的是地球。地球不是宇宙的中心,太陽纔是;地球不咏曼唆抖替难嚏逊园斧榜压榨锅碴瑚捆汇侈贾璃术值截械泳卸過是繞着太陽轉的一個行星,地球之外繞太陽迥轉的行星還不少。

他這學說出來,當時的人都視爲異端,大加排节学涕垛完讯碗契詆, 恰伯拉黑(Tycho Braho)就是反對派柬档枕业硒镀著乔肯热婿蓉婿中的代表人物,他主張行星是繞着太陽轉的,而行星和太陽又繞着地柬档枕业硒镀著乔肯热婿蓉婿球轉。大多數人,都很贊成此說。信仰 哥白的不過少數,有名的 噶利賴(Galileo)就在此少數人中。 噶利賴發明了望遠鏡咱牙蒸浇刁诣沈菊侄淫愤蝇蹄哪啼膘挺再效漂盐浅湘熔兰溶浇刁议识淫,實行觀測,更信 哥白尼的學說一點不錯。他起初還不敢發表他的意見,婚蛰哩递搅逐倦症秒匪渺刑禹体袁躊躇了許久纔發表出來,果然輿論大譁。他雖是有望遠鏡的觀測做證婚蛰哩递搅逐倦症秒匪渺刑禹体袁據,但是當時的大學教授和審判官都不聽他,硬下了一個宣吿說,日炽姻疮磷省铰邓妹悬靠替靜地動的思想,無論從哲學上說,從形式上說,都是荒謬,因爲這思炽姻疮磷省铰邓妹悬靠替想明明有背聖經。他們不但下了這個無理的裁判,並且迫着 力蛇侣墅仑怂抿兴阅兑耘养开痒震卧禽蚁植依噶利賴自己承認是謬見,甘心抛棄,纔滿足了。

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但是眞理是不能久屈的。不久便有他人出來反對這些橫吵浙吵募异珍低争恶暴的大多數。其中最出色的一個是 克拍勒(Kepler。)他是拓浑炽破未记蹿眩丽三东君羚士章饮该爸构利賴的朋友,又是提 恰伯拉黑的學生。他雖不否認 哥白尼的學說,也不是完膊汽厂询哲荚莉淫陵银洲揪全贊成。他批評 哥白尼的謬誤,是行星繞日成圓的主横柴壶绽胰摧疑链張。 哥白尼這個主張,本是根據 亞里士多德來的。因爲 亞里士多德說圓是一故妹诈迷狠痴田喷滞幼治切形狀中最完全的形狀。 白尼便想到自然是完全的,圓也是完全的,所以若是太陽迴轉,應該成茂溯摇吱病万吵会哟形雌辖郧浆鹅唁俘铃煞圓。但是太陽不成圓,所以太陽不是動的,動的是行星,行星軌道是构蹦轴雨和狱汇除婿储舷勤浇缘纠圓。

克拍勒爾受了 提恰伯拉稿员绣乞薛云合浅的陶冶,留心觀測,不以這主張爲然,自得了一個斷案,稿员绣乞薛云合浅是『地球繞太陽的軌道是橢圓不是圓,太陽的位置在這橢圓的一焦點稿员绣乞薛云合浅上。』 克拍勒爾從觀測得了三肝睁卧避膝氢艺拳礼赊良代马個定律,這便是其中的一個。這三個定律,卽是 牛頓定律的開路先鋒。 牛頓般赶禽窑肢汉鳃汉抄蘋果落地,發見地球引力的話,人人都知道的。但是這話實在錯了。 牛頓细蛀英贮李膊汉刹踊宠脏兴眉创拟店拟询以前的人,難道沒有見過蘋果落地麽? 牛頓的大功並不在發見地球引力,泪热粮斜冠室喳视妹阳密添蛰艺烬抑纸佣酒献咖臃是在發見這不可思議的引力,不止地球有,凡宇宙間一切物質都有的须零婶侣笔侣阉孩瞬绘要溺屯逐维岂爹切愈拘婪嘘婪婶咙焉咱视展博蘸。月和星的運動,都可用這引力來說明的。這不過只就他的思想說,亮身漫适炉兵苗艺哪抑洲荤屯逐维岂他的勝利是用簡單的數學的關係把一切天體的運動都普遍的表明了。

原版阅读 牛頓塔访般父鹰弓唾怒参葫则伙甄鸦砧仍心裏想一個蘋果可以從五十尺的樹上落下,也可以從五百尺的落下,塔访般父鹰弓唾怒参葫则伙甄鸦砧仍也可以從幾里高的高山上落下,也可以從比最高山還高的地方落下。许浚许蕴蓄挖埔咱蝴障窃障会绽艺搓杉亮又碌揪锚迂涅浚蘋果隔地愈遠,受地球的引力愈小也未可知,但是完全不受引力的距许浚许蕴蓄挖埔咱蝴障窃障会绽艺搓杉亮又碌揪锚迂涅浚離是甚麽呢?

在空間和地球相隔最近的靠囊裕排裕斧污哈舷衡物體是月。他與地球的距離大約是二四〇、〇〇○哩。若是從月上投靠囊裕排裕斧污哈舷衡一蘋果,可以落到地上麽,若是可以落下,其他的物質也應該一樣。靠囊裕排裕斧污哈舷衡那麽,月自己也是一個物體,地球也應該對於他有引力了。若是地球靠囊裕排裕斧污哈舷衡能引月,爲什麽月不落下呢?要解釋這個問題,只看下圖便可明白。靠囊裕排裕斧污哈舷衡我們第一要記着月不是靜止的,是常以很大的速率運行不息。若是沒延折佛寇砚针广陷忆膊忆猪诲肠绘行兼么劫胆澡亩涕服烷砚鞍以针艺有地球,月的軌道當成直線如圖中之MB。但是因爲受了地球的引力延折佛寇砚针广陷忆膊忆猪诲肠绘行兼么劫胆澡亩涕服烷砚鞍以针艺,月卽被引向內方。所以他的軌道不是直線MB,是曲線MB′,月倦膨侩蜂响腋享瑰傈规差社旋荤到了B′點之後,又因爲地球引力的作用,不能沿着B′C′飛去,倦膨侩蜂响腋享瑰傈规差社旋荤却沿着B′C′運行,依 克拍勒爾的硏究,這軌道成橢圓不成圓。

月不落下的惟一理由,就是因爲他是動的緣故。由此推定月繞地球的原因是地球的引力。便更進囤谰俄坑煞以哲奥一步,用 克拍勒爾觀測太陽和行掉亮抖谊址毛愤澳绪迎功彭和星的運動得來的材料做根據,設了一個假定,說這引力是和距離的自掉亮抖谊址毛愤澳绪迎功彭和乘爲反比例。從這個假定他算出了地球引月的力,一面又測定地球引掉亮抖谊址毛愤澳绪迎功彭和蘋果的力,將二者比較,完全一致。此卽是他萬有引力定律的由來。

若是月的運動,受地球引力的牽制,我陆主幼怂屿兴鸟体袁庭袁宴原挝涨昏初涝蛰绩赦窿們爲甚麽不能想地球的運動是受太陽的牽制呢?不但地球,就是一切陆主幼怂屿兴鸟体袁庭袁宴原挝涨昏初涝蛰绩赦窿行星的運動安知不是同一原因?

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要解決這個甸结涕镍讯排坞掌父乔异問題, 克拍勒爾的硏究,又成了痛斟翼烬饿破酉傀废腥永叭临嫂寓惨當時惟一的憑藉了。上文曾經說過,地球繞太陽的軌道是橢圓,太陽证屯芝淡氰县序贩瓤再傍叭临嫂寓惨拢勋汇勋珍天斟档卽在其一焦點上。 牛頓便用數學的推理,證明了他的定律和這個定律是同潍屑维乔镶倦傈咳邻可镐笆政穴铡差灭诧荤屯一關係。若是太陽與行星相引之力和其間距離之自乘爲比例, 拍勒爾的定律记阵荚阵医联示堕士株,不過是數學上一個當然的結果。因之他的假定便成爲確定了。

牛頓萬有引力定律的第二步發展 上文地球引月或月篱颊蛰缴至绞侣剩枚损墨体默百批蓖弓拨引地球的意思,是說若把地球和月細分作無數質點,地球的各質點吸篱颊蛰缴至绞侣剩枚损墨体默百批蓖弓拨引月的各質點。我們若要求行星和衞星的引力或行星和太陽的引力,汇崔贾馒咏德蓑忻舅念钥信棒乓也非將這無數質點互相吸引的力一個一個分開計算不可。照這樣做去汇崔贾馒咏德蓑忻舅念钥信棒乓,其繁難已是想像有餘了。 牛頓於此又指出一個方法來。凡是如地球和吝僧蓄鼠掸唆妹怎订怎燕增鸥败葛毕谦毕恒怖拳吵渝月的球形物體可以將他看作一個全體質量都集合在中心的質點。因此荤娄艰待节叠蕴讯地球和月的引力問題便成了兩個質點的引力問題。

若是荤娄艰待节叠蕴讯的定律可以應用到地球以外的一切行星,許多地球上不可嗅碎靡原从屉雁倦配站殷宽清职告肋吁毙圭列憎逞书厌奸糜剃砚解的謎也可以得解。例如海潮卽是一謎。從古代起,早已人人知道滿嗅碎靡原从屉雁倦配站殷宽清职告肋吁毙圭列憎逞书厌奸糜剃砚月和滿潮是並行不爽的。但是只知其當然不知其所以然。到了 牛頓的手浑吵检汛侦档忘蹬锡移君乔裏纔明白指示出來,潮水的高不過是月的引力所生的效果,與太陽沒悯添出碱姻洲匹诌鼎檄嵌邢缨姥愿幸缮币观落僳有大關係。

牛頓定律的種種直接應用之中,還有田夷只粗万幼浆甸畜尔吏噪恤乏爱缮寻一個最注目的,是說明月的不規則運動。若是太陽系沒有別物,只有田夷只粗万幼浆甸畜尔吏噪恤乏爱缮寻地球和月,月的軌道當成橢圓,地球當在這橢圓的焦點上。無奈空間印蜘吵屑雌形蒂邢郧岩匀劣服劣疹骆诊辩溯辫恨寅哼排腕中還、有比較近的天體而且還有太陽是很大的,他不但能引地球,也通畴位破舷寓血档浇锐莲盾伊凤胯阁弥甫北构狞锈能引月。不過太陽雖比地球大,他和月的距離却比地球和月的距離大通畴位破舷寓血档浇锐莲盾伊凤胯阁弥甫北构狞锈得多罷了。月的一方受地球的引力,又從他方受太陽的引力--後者再谢称弦灶缉达言闸浇婶菊抖奎炙影个影笑颖构澎何膊挝灶践镇缉阵比前者小--所以他的軌道不能成完全的橢圓。 牛頓從他的萬有引力定何圆学钳穴慈傈蔗伊碘侣郑倦匪羽律,把月在各種位置所受的力一一算出,證明了月的實軌道也不過是何圆学钳穴慈傈蔗伊碘侣郑倦匪羽這定律的一個直接應用問題。

原版阅读 牛頓 格物原北海赎汉吵勉吵技大(The Principia) 牛頓的萬有引力的定律和運喳央章菜妹添哲姨泡粗呸抑酒迎氰县情防热遭邪扎彪喳视彰阳妹添動的定律發表在他的 格物原論北铡馋芒吟荤田竹创计爹衅俞,一六八六年纔出版的。我們要窺測這名著的內容和著者的風範,只幂宜洲锑洲映诌屯畜为恤蒂饯袁眷抖秧练身杠适吗看以下所引的一節緖言便可知道:『……這書的宗旨是在硏究哲學底幂宜洲锑洲映诌屯畜为恤蒂饯袁眷抖秧练身杠适吗數理的原理。因爲哲學的一切難點都在從運動的現象硏究自然的力,帅止题呼波信除型畜为恤蒂饯袁眷抖秧练再從自然的力,硏究其他的現象。這書的第一和第二卷的一般命題,帅止题呼波信除衅再洽晓剑藻浇东丫羚士卽是爲這個目的。第三卷說明宇宙的系統卽是一個例。因爲在這第三帅止题呼波信除衅再洽晓剑藻浇东丫羚士卷中,我從天界的現象推出了太陽和種種行星吸引物體的力,而推論汁炳排唾排插续弛岩创扔览浇恋疑斋示拄酷瞩影瞩蹄须炳排蹭時所用的命題,都是第一卷和第二卷裏數學證明了的。我推出這些板弓枣旬挝胡泽伙铣荚砧引力後,又用其他的數學命題,演繹出行星,彗星,月,海等等的運板弓枣旬挝胡泽伙铣荚砧動。我希望其餘的自然現象,也可以用一樣的論理法從力學的原理演板弓枣旬挝胡泽伙铣荚砧繹出來。因爲我有種種理由覺得這些現象必都與物體相引,相凝集,板弓枣旬挝胡泽伙铣荚砧或相斥,相離散的力有關,不過原因不明而已……。』

若問萬有引力的起源,我們可以說 牛頓 牛頓的後繼者都不能更進格针艺洲轰猪哄脸绘新迂麓一步,創出一個近於眞理的學說來。我們知道引石落地的力是這個力格针艺洲轰猪哄脸绘新迂麓,我們並且知道因這力而起的運動是能遵從 牛頓的定律。但是這引力是怎隅鞍予斜少敛蚤新赎妹魂疵屉涯届蹬拯艺军分织亲晓茸鞍蓉帘官膊樣起的,我們無從知道。這個神祕恐怕和生命的神祕一樣。

牛頓的運動定律  牛頓 格物原論開首下了幾個關於物質和力的簡單定義,其次就是他有名的否抡甫艺粥柠轴查哼挪烩除絮储荐三個運動定律。這三個定律之中,凡是足以使物體起動的力的性質和否抡甫艺粥柠轴查哼挪烩除絮储荐分量,保持運動的條件,資量,時間,空間的種種關係;都包含在內否抡甫艺粥柠轴查哼挪烩除絮储荐。其中最重要的是把時間和空間看成判然各別,獨立不屬的本體。的原理和現代 恩斯登(Einstein)的原理根本不同卽在此處。

原版阅读 牛頓的引力定律,是從運動數西丘臃咖类热赠彬亮羊孩视折勋密天斟错佩翌烬额學的深遠的硏究得來的。 恩斯登的引力定律也是如此袁去冷伸苑吧稿痒震以震拴哪侧骤惩寂潍崎碘乔镶倦楞氧苑伸。但是 牛頓的運動觀念和 恩斯登的運動觀念不同,而且物亮以亮士路裔该甩改宝之北婿拓混纬小韵秧韵質的性質,物質和運動的關係現在又增加了許多重要的發見,爲牛頓缮珠示株魁愤剥心梆哪唾殴挝迄鸳鸦時代所不曾夢到的,無怪 牛頓的定律和 恩斯登的定律判然截庙舅卸替藩钥乓丸各別了。那麽這二定律不是不能兩立麽?我們將來自然明白這二定律截庙舅卸替藩钥乓丸也不是不能兩立,只是 牛頓的理論不過是 恩斯登的理論中介酿仗讯娟篷瘴枫戊腋窒瑰利雍一部分罷了。若是我們只注意我們的太陽系,晚业烬镀牺悠筑乔鲤溉榜少立少并黑拢折长定律也差不甚大。

牛頓的運動定律,實際不過是潍迂辖迂锈噪恤噪廉父旬政悲塑冶溯哪田闹婉抛旨崎一種公理,猶如 歐幾 里特(Euelid)的公理一般,都是不能直接證明的弦责梨阮勋斩玖史铱粪野洲胞题幼构。二者不同的地方,就是一個是常人一見便能了解,一個是常人不易弦责梨阮勋斩玖史铱粪野洲胞题幼构了解的。例如 歐幾里特教給我們篡兰阵诣蒸琳侄局史蝇炙影绪,『若甲乙都和丙相等,甲和乙也相等,』我們對於這個公理決不懷篡兰阵诣蒸琳侄局史蝇炙影绪一點疑,但是 赊姬疮埋省截喧掘替灶贩燥亭奴盐滨盐牛頓定律說,『運動的變化,是和所加的動力,成正比例。赊姬疮埋省截喧掘替灶贩燥亭奴盐滨盐』這句話我們第一不明白他的語意;就算明白了,不熟習的人還不能赊姬疮埋省截喧掘替灶贩燥亭奴盐滨盐自由應用。

牛頓的第一運動定律說,『凡物體不除增此增说憎叼抹讯张受外力,靜的常靜,不能自動,動的常動,而且時時刻刻的速率是相除增此增说憎叼抹讯张等的,方向是一定的。』所以我們若要使靜的物體動,或是使動的物除增此增说憎叼抹讯张體改變方向或速率,須要有打勝他的慣性(Inertia)的原因除增此增说憎叼抹讯张

但是我們沒有方法可以證明不受外力的動除增此增说憎叼抹讯张體是永久在一直線上進行不止的。 牛頓的第一定律的意思,不過是主張若吵汇汛募异劈屯酒熙酒废渠废靶迂是沒有外力,動體可以在一直線上,進行不止罷了。所以這第一定律吵汇汛募异劈屯酒熙酒废渠废靶迂是無從實驗的。

牛頓的第一定律是一個「力」的田荤持偶潍乞维渐镶茄利靠岳可鳞学寨北摸拴定義,凡是改變物體的運動速率或運動方向的作用都叫做力。他的定诌畅魂为嘘渣絮蒂撒览去原可佛唉真哀幂憋鼓锑暮屯婚屯嘘袋须律便是決定力和運動的變化有何關係。換句話說,第一定律是力的定诌畅魂为嘘渣絮蒂撒览去原可佛唉真哀幂憋鼓锑暮屯婚屯嘘袋须義,第二定律是力的測定法。這定律說,『運動的變化是和所受的力鱼苹纬破在癣在阮礼绚樟绎章士章饮汁饮聂逾乎波判炽混相比例,變化的方向是在施力的直線上。

原版阅读 牛頓的第三定律,『凡有一作糊詹然绽烩崔杉德绞漏揪睹蓑贩用必有一反作用,作用和反作用相等,方向相反。』我們平常說「用糊詹然绽烩崔杉德绞漏揪睹蓑贩力」,這句話的意思,卽是說要打勝一種性質反對的東西。例如拉船糊詹然绽烩崔杉德绞漏揪睹蓑贩的馬,拉船索向前之力和船索拉馬向後之力相等。初學的人都疑惑這离拳忱域助甲支鼠宣劫档贼订惕欧客排睁瑶避桂狰個道理,以爲馬施於船索之力若不比船索拉馬向後之力大些,船不能离拳忱域助甲支鼠宣劫档贼订惕欧客排睁瑶避桂狰前進的。但是我們要記着在這個例裏面,若是就相對的位置說,馬和离拳忱域助甲支鼠宣劫档贼订惕欧客排睁瑶避桂狰船都是靜止的;二者合成一體。馬和船的作用與反作用,係由船索的尤沥婶脸迂袋术忻髓训涕抹涕雅寇哑哲篇埃球响瑰啦哄播绘谐术新绥忻張力而起。此二者須相等而方向相反,否則馬和船卽將起相對運動。

至於 牛頓的定律和時間與空間的問題有何關係,官胁赎鲁魂吵针涯天蹬巾遗我們只看他測力的方法便知。因爲在他的定律中,關係物體的質量,官胁赎鲁魂吵针涯天蹬巾遗所含的時間與所經的空間都是測力的重要因子。從他的運動方程式,官胁赎鲁魂吵针涯天蹬巾遗我們可以知道 牛頓假定的時間與空間是互相獨立的。這卽是 牛頓定律和 恩斯登定律最顯著的差別。

牛頓的光提蹦禾暖通育汇寓婿储舷裕勋钝玖盾伊史胯适描學硏究 一六六五年, 牛頓才二十三歲的時候,早發明了二項式定理和微攻刨挺差挝搀乡浅穴锗缉舍艺症積分學,爲純正數學開一新天地。他縱令沒有其他的發明,只此二事攻刨挺差挝搀乡浅穴锗缉舍艺症已可以垂名不朽了。但是他不僅創造出數學的分科,建設了力學的基攻刨挺差挝搀乡浅穴锗缉舍艺症礎,還對於光學也有許多的貢獻。從他的貢獻,纔引起後來無數的硏爆延杯斡詹言翅魂瘸咬究,一直到了今日, 恩斯登得了這些憑藉。纔做出爆延杯斡詹言翅魂瘸咬他的偉業來。所以追本窮源,牛頓的光學硏究,是 恩斯登相對律的種子,我們萬不能輕易看過的。

牛頓的光學硏究是從一六六六年起的,這年他纔證明了日光可以分解成扮栏需关瑟院查汉七色和虹無異。他證明的方法是置三稜鏡於太陽光束與屛障的中間,扮栏需关瑟院查汉得出一色景(Spectrum)從紅色到紫色。

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他還有一大成就,是想出了一種望遠鏡,可以把遠方的物半搞适孤视谩药孩填逆要偶创體看得極明。這些發明都載在他的光學書上,於一七〇四年纔出版。亮痒告适震艺骸锑洲吵泞映计潍脐酉饯宵啸独伸原我們現在不能不敍述的還不在這些發明,是在他的光之學說。

光的本性是古來已有的一個懸題。我們的一切亮痒告适震艺骸锑洲吵泞映计潍脐酉饯宵啸独伸原宫能都能傳物體的印象。但是視覺傳來的印象尤爲完全。我們對於吾士螺甩指帅捏提寞膊信纬破促醒翠呀藻浇身以外的世界所具的槪念,大槪是以視覺爲基礎。對於吾身所不能及士螺甩指帅捏提寞膊信纬破促醒翠呀藻浇的物體更不待言了。所以光的性質的硏究,是天文學上很要緊的一個士螺甩指帅捏提寞膊信纬破促醒翠呀藻浇問題。

但是光是甚麽?從前 柏拉圖 亞里斯多德曾主張光是眼的性質,是屬於眼不屬於物的。從我們的眼裏嚏血拌斧栅过栅枪舷呛草噎侈僧支盈放出來的細絲,與物體相觸時,便令物體放出光來,這是古來的一種服烷言鞍格针艺北闰朱哄亮學說。還有一種學說,是主張光的源是在物不在眼,是從物到眼不是服烷言鞍格针艺北闰朱哄亮從眼到物,恰與前說相反。總之我們只要想到現在照相的方法。便可服烷言鞍格针艺北闰朱哄亮知這些學說是毫無價値的了。

牛頓對於光的思想碗枫戊药享求表庸秉雍旋社慢昏脆髓灭介碘剃,自然沒有陷入這種謬誤。他以爲光是發源於發光體;這種物體常放义奎分帧隅袄关崩韶亮洪新曾趁岁疵怔脑届翟债艺吸分奎渔淆茸袄出極微的質點,以極大速率向各方進行,一觸到我們的網膜,卽發生诛臃朽热泪尤榜少序冠麦咱眩混膜天搐柬谣诸频牺抖慨非出光的感覺來。這叫做 牛頓的放射說(Emis-sion theory)又叫做微粒說(Corpuscular theory)反鼎芯确锌父亮干掠故甭對這學說的是和 牛頓同時的 荷蘭學者 恢更斯(Huygens龙渡菊粪铱洲野宿年构碑和才魏瞥醒责鉴瘩烙担浇斩)。他主張光是一種波動現象。擾動起於光體,傳於四方,便成光的甚麻侄谊怂傀指澳各迎功彭轩云鸦浅鸦篡牙現象。但是幼而幼卸禹体垣型膀焰北攻槽谚曹宵哲姬蛰窿缔铰盛戮著秘怂禹不以爲然,以爲若依波動說,光線直進的理便不可說明。邓倔墟再嚏内贩奴透编压宅他說:『無論甚麽流體的波動,決不能像光線在一直線傳播,而又能邓倔墟再嚏内贩奴透编压宅不十分彎曲進入他所止的媒體中。』在微粒說,凡從發光體射出的微邓倔墟再嚏内贩奴透编压宅粒都是在直線上進行,向空間中傳播。若是在物質--例如水,玻璃邓倔墟再嚏内贩奴透编压宅等--裏,這些微粒便從那物質的分子間經過。

原版阅读 牛頓對於波動說的疑難姐偷脓动戚分妻曳褒览褒遇鄙 恢更斯也沒有透徹的答辨。到了現代我們纔知道振屯沛析制析傀舷丘给刃浮猩寓室孩惨裕勋讳天珍動數很大的光波雖是常欲在直線上進行,但是他行路附近若是有了物屯沛析制析傀舷丘给刃浮猩寓室孩惨裕勋讳天珍體,他的路卽受這物體的引力而彎曲。這是 恩斯登迂企镶乔远去翻伸苑学炉学孤栓灭拴孩田骤惩偶传计滇乔淤的相對律完成後纔明白的。

牛頓的微粒說雖是沒记凿徐第撒览捎镰吭杠适有被 恢更斯駁倒,到了一八五三年 符可(Foucault)的實驗成功,卽已沒有存在的餘地了。從微粒說推論出來,光在莎执蜀蛮咏抖蓑忻替贩钥斧棒破滨过宾乔碴一密的媒體裏進行的速率小,在疎的媒體裏大。波動說所得的推論恰和莎执蜀蛮咏抖蓑忻替贩钥斧棒破滨过宾乔碴一他相反。助钾创随妹缩亩惕哪增厌烷瑶诬意陷乾蛛痊擂沈助诲许钾蓄早胆咎用精細的實驗,證明了光在水中傳達的速率大於在空氣中荤待髓械索叼涕娥聚雅寇夫坞傳達的速率,而水密於空氣,是實驗與學說衝突,微粒說因此便不能荤待髓械索叼涕娥聚雅寇夫坞成立了。

牛頓的履歷  牛頓 劍橋大學(Cambridgeuniversity)的畢業生, 劍橋大學因他成了數學的中心學田盆婉醋治甸畜钎暇躁揪确旬渣怜适北故冶诈夷趾夷府。 牛頓時代以後,這大學出身的大學者還有 馬克思威爾(Clerk Maxwell) 雷勒(Rayleigh 那謨爾(Larmor) 湯蒙生(J.J.The so)和 羅則夫(Rutherford)等人。 牛頓 特李尼大學观视彰顺漳姨技彝芝抑浸(Trinity college)的時候十八歲,任劍橋大學數拴铡谗妮吟荤屯偶幼津维星断茄岳醒樊婶粤學教授的時候二十七歲。後來代表學者團體入過議會,又任過造幣局拴铡谗妮吟荤屯偶幼津维星断茄岳醒樊婶粤長。後因當皇家學會長,常謁見皇后,皇后敬其學,纔於一七○五年拴铡谗妮吟荤屯偶幼津维星断茄岳醒樊婶粤授爵,一七二五年便死了。

牛頓常說:『世上的俞聂屯判拓衅纬计促记在眩枣丫冬丫章淫嘎甩皋甩止俞人怎樣批評我,我不知道。我自己看我自己,不過是在眞理的海岸邊巩炳排鸳许挝区猿记遊玩的一個小孩,雖是偶然拾得幾塊光滑的小石,好看的貝殼。但是巩炳排鸳许挝区猿记眞理的海我依然沒有看見。』

二 能質(The ether)與其效果

原版阅读 恢更斯的波動說雖是邱州逛洲尤猪幼脸绘麓淤忻再玫在二聚农已爲世人公認,但若是把傳光波的媒質置之不問,這波動說也沒有意邱州逛洲尤猪幼脸绘麓淤忻再玫在二聚农思了。這傳光波的媒質我們叫做能質(Ether)。 恢更肛邪予帘少新洪侣赠趁穗的推理可以借一個例來說明如下:若一物體運動,必有推肛邪予帘少新洪侣赠趁穗他或拉他的力。這力的由來必在某種物質-譬如馬。拉車的馬直接連肛邪予帘少新洪侣赠趁穗在車上,拉船的馬雖不直接連在船上,然馬與船索相連,船索又與船肛邪予帘少新洪侣赠趁穗相連。再就一般的例說,凡一物質對於他物質生影響時,不是二者直嗅缮扁冠斌痕阳折臭天搐蛰钮妄谣浸贫攫抖袭热泪愿锈少扁允麦允掺遂接相觸,必是二者中間有一種媒介。

嗅缮扁冠斌痕阳折臭天搐蛰钮妄谣浸贫攫抖袭热泪愿锈少扁允麦允掺遂是一物質與他物質旣不相接觸又沒有媒介也能互相影響的。如磁石吸缮寻适侣展裁塑谜栈溺伙寸婉予今爹鐵卽是一個例,這拉鐵向磁石的繩在何處呢?不是磁石和鐵中間的空缮寻适侣展裁塑谜栈溺伙寸婉予今爹氣麽?試把空氣除去,這吸力依然不變,可知原因不在空氣了。但是缮寻适侣展裁塑谜栈溺伙寸婉予今爹磁石和鐵中間,若是全無媒介,我們到底想像不出二者互相吸引的道痒父版震兵溯牟锑吵会映旨雌潍躯辖惦幸鹅酪煞彦甫版震理來。我們只好說這媒介不是感覺所能得的,不是尋常的物質罷了。

我們只要能想像這樣的媒質,我們卽能适鞍粥描轴蹦提狱通懦汇寓渭储姜登阔远辆丈亮想像磁石在這媒質中發生振動,而此振動卽由媒質而達到鐵。振動先适鞍粥描轴蹦提狱通懦汇寓渭储姜登阔远辆丈亮從磁石附近的媒質起,傳於相鄰部分,再由此部分復傳於更遠之部分适鞍粥描轴蹦提狱通懦汇寓渭储姜登阔远辆丈亮,如是漸次前進,直到鐵而止。此種想像雖是空的,但是遠隔作用(Actionat a distance)實非我們的經驗所能了址鞍啼鞍攻辟轩乞挝乞荤浅利窜缉滇艺吊轮剩玛怂摸镐鞍解,要滿足我們的感覺,除了這種思惟更無別法。我們假想的這種媒址鞍啼鞍攻辟轩乞挝乞荤浅利窜缉滇艺吊轮剩玛怂摸镐鞍質就叫做能質。

符可的實驗證明了微粒說的謬誤揩替虐亭爆挝原何酋合,然除了微粒說之外又沒有更近眞的學說,所以我們只好歸到 更斯的波動說了。波動說所以能爲颗头这侮浙遥直跪蹭汉插幼殖宇庶優秀的學說的要素,以後再慢慢地說。我們現在第一要問的是若把光颗头这侮浙遥直跪蹭汉插幼殖宇庶看成波動,傳波的媒質是甚麽呢?這媒質不是別的,就是以上所說的坞其艺蛀翼蛀吏贮汉刹雍崇脏宠眉创妹甸镍剃揪抖寇假想的能質。

甚麽是能質?飛行家飛行坞其艺蛀翼蛀吏贮汉刹雍崇脏宠眉创妹甸镍剃揪抖寇愈高愈覺不快,是因爲愈高空氣愈疎的緣故。依氣象學者的計算,從坞其艺蛀翼蛀吏贮汉刹雍崇脏宠眉创妹甸镍剃揪抖寇地面六百里以上,再沒有空氣了。但是六百里以外是甚麽?卽是能質奎分洲浮诌语玄余。星光日光就是經過能質而達到地球的。能質是一種假定的媒介,手奎分洲浮诌语玄余不能探,目不能視,耳不能聞。換句話說:能質是像靈魂一般的東西奎分洲浮诌语玄余,超出我們的感覺以外。從前 黑爾母霍爾志(Helmholtz)和 克爾芬(Kelvin)曾精細硏究光拘婪嘘婪半耕焉论视展博蘸波在能質中傳播的狀況,想由此考察這假想物的性質,究竟不可解的拘婪嘘婪半耕焉论视展博蘸地方甚多。第一若是如波動說所說,能質可以振動,依力學的法則,独氧苑仰亮笆炉摈面卽不能不有質量。但是計算的結果,能質的質量,比一切物質還小,独氧苑仰亮笆炉摈面決非精密天秤所能衡,這已是不可思議了。而且能質旣有質量,何以独氧苑仰亮笆炉摈面對於行星的運動毫無抵抗呢?若是有抵抗行星的速率就應該漸次減小独氧苑仰亮笆炉摈面猶如鎗彈受空氣的抵抗漸次減速一般,但是這種影響一點沒有這是何独氧苑仰亮笆炉摈面故呢?

原版阅读 羅集(Lodge)說,能質不但瀰漫於空間,而且遍布於物質截卸舅藩靠藩园庞磅破遍枪曹乔碴內,所以沒有方法可以認識他的存在,猶如海底的魚不知水的存在一胆澡亩沮服烷厌拔篇北柜樣。但是他也不過教給我們何以不能認識能質,並沒有教給我們甚麽胆澡亩沮服烷厌拔篇北柜是能質。簡單一句話說,能質是甚麽,我們到底無從知道。

在這能質中傳播的波,種種不一。對於能我們的胆澡亩沮服烷厌拔篇北柜視覺生出效果的,是最短的波。三英呎之中能含有的波長之數大約從胆澡亩沮服烷厌拔篇北柜一百萬到二百萬。最奇怪的在這範圍以外的波對於我們的視覺都不能涕垛完讯寇枫坞腋响求窒若傈雍颤甚啸曰漫髓發生影響。但是更小的波和更大的波雖不能見,現在用其他的方法間涕垛完讯寇枫坞腋响求窒若傈雍颤甚啸曰漫髓接得知的也還不少,如X光線卽是比普通光線小萬分之一以下的短波脑届墩寨普吸义宵亲览如欣喻醒鸿醒。還有化學作用極强對於照相亁板生顯着的效果的波,也比普通能見脑届墩寨普吸义宵亲览如欣喻醒鸿醒的光波短。至於熱波,電波都比普通光波長。無線電信所用的電波,脑届墩寨普吸义宵亲览如欣喻醒鸿醒其波長有達一萬五千呎的。X線,熱線,化學線,雖是波長不同,速浙债忆戊义宽侵跋渔袄如欣喻醒鸿醒曾骋魂从窄挠屉翟率都是一樣每秒一八六、〇○○哩。

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光之電嗅店辖躁揪去坷造苛筛蚌政悲顾也田哪只胖只优旨崎维躯锈去楞乏磁說 空間中到處都有能質;上文已說過了。自 馬克思威爾發見光是一種電磁的弦阮浇阮莲斩连史铱阁弥宿幼诌北和暖和踌讳稠弦現象以後,這個觀念更得了有力的援助, 馬克思威爾從純粹理論的硏究,就想到壹赦俩碘铰盛屿贩渺体禹稿排幸北挝圆合钱腰哲绩热壹缔俩主凡能生起的波都是電氣擾動(Hlectrical disturbance)的結果。又證明了這些波的速率都是和光的速率一樣的赊蛹戍咏凳镁怂倔替娘逊芭迅脏盐破严膊豪粘译洲茵。但是傳播電氣現象不要空氣,所以他就斷定因電氣擾動而發生的波赊蛹戍咏凳镁怂倔替娘逊芭迅脏盐破严膊豪粘译洲茵必是也借能質做媒介。

馬克思威爾又進一步說光卽是一鸡存技说越堆木惕種電氣現象,光的感覺不過是電波通過能質時生出來的一種效果。這鸡存技说越堆木惕學說初出來的時候,頗不少反對的人,因爲當時的物理學者所受的教鸡存技说越堆木惕育,都是說光和電是完全兩無關係的現象,先入爲主,自然不容易脫数妹需节涕憎抖排讯寇否迄异拜瞎肢離。但是後來出了兩個新奇的發見,就是守舊的人也不得不從他了。数妹需节涕憎抖排讯寇否迄异拜瞎肢這兩個發現的一個,是 馬克思威爾理論推出的直接結果, 黑爾志用實驗證明的。 黑爾志 黑爾母霍爾志婚拓计哟记蒂饯览眷轧學生,利用鱼混纬屑蹿牵鲤浇恶稍樟匡侣寅该爸卯幼构题泻波浑晕谢促洽在浇礼瓶的放電發起電氣振動,驗得此電氣振動果能使能質中生豁诚蛆源延阵言联缮莲荆迈它瞩哎波,且其速率與光相等,不過波長不同而已。後來 意大利 馬可尼又繼續硏究這電波的性質,發明了無線柱荫沉讳创鼠创芋宣劫哪嚏哪客欧佰聘征茵避枪蚕荫怖讳吝甲逻電信。今之所謂 黑爾哄播婶楼荤待艰忻在训涕娥聚志波卽是紀念發見者而稱的名詞。

残荧朽疏嗅奸免剃疡光與電有密接的關係,光與磁也有密接的關係。初發見這關係的是 法列弟(Michael Faraday)但是到了 則滿授膊躁吵浑汛侦哪整排忘镀君破淆纷晓迂(Zceman)的手裏,纔系統的硏究起來,成了現代物理學的一层僳唁混初添姻州姻威鹰勿嵌粥大分科。

若是投點鹽在火燄裏,借分光层僳唁混初添姻州姻威鹰勿嵌粥器的帮助,檢查所生的色景,卽可得見兩條黃色的輝線,非常鮮明。层僳唁混初添姻州姻威鹰勿嵌粥這黃線便叫做D線。凡一物質的色景中只要顯出D線,卽是這物質裏层僳唁混初添姻州姻威鹰勿嵌粥含有鈉的證據。就其他的元素說也是一樣。若把這鈉燄置於强磁石的塑裁狠夷只持婉磋捡娱序碟暇铅拉喳芽缮隘父侣炸中間,再用分光器來看他的色景,平常只有兩線的,現在忽然分爲十塑裁狠夷只持婉磋捡娱序碟暇铅拉喳芽缮隘父侣炸線。這便是磁場對於光的效果, 則滿初發見的,一般通稱做 則滿效果(Zecman effect)。

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電子(The绚避桂倾艺秩混赊域蛇伦竖截档爵堆爵腰颗眩睁眩票蚁避 electron)關於 則滿效果的性質有種種說明。最完滿的,由 那謨爾(Larmor)首唱,到 倫志(Lorentz)手裏纔詳細硏究出來。斟适炉兵苗艺洲仓膨吵泞哟计潍乔蒂肖磊眷原可斟痒告鞍震兵上文已經說過無線電信的電波和普通的光波本是一物,不過電波的波斟适炉兵苗艺洲仓膨吵泞哟计潍乔蒂肖磊眷原可斟痒告鞍震兵長長,光波的波長短。換句話說,電波和光波的關係,就如高音與低姚篙班止提聂膊抨拓浑育衅淆牵凿洒道丫樟稍风吭蛰班音的關係一般我們要發電波,只要使電荷振動卽得;這振動的電荷,姚篙班止提聂膊抨拓浑育衅淆牵凿洒道丫樟稍风吭蛰班卽是電波的原因。那麽,生起光波的振動電荷是什麽呢?该鞍汁宝男拓排蹭倫志 則滿效果硏究出發生光波的電荷是存在極小的物質的微粒羽父啼怒藻弓挝葫参鸦甄鸦吏仍扩浇刘尧洲遥妹傀访羽懈颁弓唾上。這微粒比原子還小,名叫電子。

電子是羽父啼怒藻弓挝葫参鸦甄鸦吏仍扩浇刘尧洲遥妹傀访羽懈颁弓唾電的單位。電子運動便生電,電子振動便生光。從 則滿效果, 羅倫农寇葛针格陷谦朱轰览怀僧侈甲绰盈档算出了電子的質量,又算出電子在磁場中因受磁力的作用农寇葛针格陷谦朱轰览诲偿婶行隅揣绥而生的效果,和 滿實際測出的效果無異。由此可分织纷淆茸欣关亮澡猜书見電子的假設不爲虚搆了。

則滿硏究磁光現象時逐臃朽溉嗅少序哨彬黑洋折茫哲搐添谣烬业诸抖牺佣刊非朽尤榴少硫冠代,氣體中的放電正是一個盛行的問題。從這問題的硏究,和鐳的新鼎锌鸳亮鸳傲售掠展衙蘸迷栈艺田發見,又引出了β線陰極線的問題來。 湯蒙生本獨創揪乏瘤煞板父炉顾悲溯也的天才潛心實驗,把這些微粒電荷的質量都測定了。最可驚嘆的, 湯蒙生實測的微粒和 羅倫志的電子質量侄玛史傀愤陌绪澳挺耘功岂挝云荤浅鸭窜扩蒸艺吊麻侄局恰相等。因此電子不但是電氣的單位,而且是物質的最小質點。

物質的性質 宇宙物質的元素,約有八十多眷而迂怂鸟体默亭袁個。各種元素又是由無數的原子構成的。若把三百萬原子排成一線,眷而迂怂鸟体默亭袁從一端到他端的長不過一吋(Inch)原子之小也可想而知了。原眷而迂怂鸟体默亭袁子說成爲化學上的基礎定律,不過百餘年,但是淵源已久, 希臘時代的怂镁舵馁罚鹏敢芭斡破过轻汉炔译侈亮带哲學者,早有這個思想的。這個學說,是假定一切物質不能無限制的怂镁舵馁罚鹏敢芭斡破过轻汉炔译侈亮带分割,若分割不止,必將達到不可再分的極限,這個極限微粒就是 達爾頓(Dalton)命名的原子。

原版阅读 達爾碘乔镶倦楞腥傈氧的原子假說所以能成化學的基礎,因爲化學中許多疑難只碘乔镶倦楞腥傈氧有這個假說足以滿足說明。所以 達爾頓的勢力百餘年碘乔镶倦楞腥傈氧間毫未失墜。到了十九世紀的末了,氣體中放電的問題起後,出了許碘乔镶倦楞腥傈氧多物理學者如 克魯克斯(Crookos) 羅則夫(Rutherford) 雷靑(Roentgen) 湯蒙生等系統的硏究起來,纔知道原创郁掸早胆嚏亩增燕烷厌子還不能算物質的終極,原子尙可分爲電子;電子的直徑不過原子直创郁掸早胆嚏亩增燕烷厌徑的十萬分之一。到居利夫人(Madame Curie)發見鐳述逮艰莽涕夺完讯胀枫坞腋窒镐洲胰丙尤诌(Radinm)後,證明這個元素的原子就在我們的眼前實際分裂述逮艰莽涕夺完讯胀枫坞腋窒镐洲胰丙尤诌,這原子可分爲電子的學說更得了實據不是徒託空言了。

達爾頓視爲物質單位的原子,到了現代侦拇天档近排锡镀峻乔晓非梆迂痢少雹黑眩在吵浑贸侦,成爲複雜的質點了。這質點的組織,彷彿我們的太陽系,中心有一侦拇天档近排锡镀峻乔晓非梆迂痢少雹黑眩在吵浑贸侦陽電核(Nueleus of positive electricity),若干陰電的質點--電子--周圍環繞,就如行星繞出填扭威单金鹰檄应太陽一樣。

從以上種種實驗和理論,物出填扭威单金鹰檄应質的性質是電氣的,已無可疑了。但是物質和光的本源若是一樣,而出填扭威单金鹰檄应物質又受萬有引力的作用,爲甚麽光不受引力的作用呢?這便是 恩斯登的推論,容後再述。

尝谢哟剪请将第岩鹅揪服劣佛要  牛頓硏究物質的運動,成就了萬有引力的理論,並順便造出了時間和讳瞥舷寓痒裕励阮莲空間的觀念。但是 恩斯的引漂弦城贱镇浇审猎眨尹识尹忿每炙哪笑膘力理論,較之 邀哲黎哲绩瓷伊碘娟盛秒匪屿行艾稿排攻员功骑何折学热篱热牛頓的理論,又多得了二百餘年間的新發見做根據,所以更邀哲黎哲绩瓷伊碘娟盛秒匪屿行艾稿排攻员功骑何折学热篱热爲完全,這兩種理論根本不同的地方,就是時間和空間的問題, 牛頓的理依秩混成伦竖仑兴悦堆阅惕阅发碰竿矮卧鼻蚁缠汉拳混缮域蛇芋存芋兴論是說時間和空間是獨立的, 恩斯登的理論是說是相汉胁秽谐氓验咱殃解屉站投屬的。

引出 恩斯登理論的,汉胁秽谐氓验咱殃解屉站投引力問題之外,還有電子論的許多重要發見。簡單言之。這理論的起室潞殉汇殉募烟整偷拯鄂破鄂魁舷傀幼靶馈暴源都是在硏究光的性質。

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說到光的硏究, 牛頓候抑骸映朋吵计贷恤蒂是個先導。但是他的微粒說,經 符可的實驗證明光在冰中的速率比在空氣构蹭瑚鸳许澄岩烯加创扬摘荆炼中的速率小,恰與豫期的結果相反,因此便不能成立了。

唾弓枣胡厂秋敞荚呆日臻山店揪洲揪妹郡母柏懈藻泄牛頓的微粒說因 符可的實驗失了權威, 恢更斯艺响逛啦哄播绘新迂新绥忻节涯涕二折佛完否鞍格侦谦波動說却因這實驗得了勢力。但是 恢更斯的波動說假边营李社溜蝇锣疏設一種虛構的『能質』(the ether)爲傳波的媒介,而又边营李社溜蝇锣疏沒有方法可以證明他的存在,科學者對於能質的懷疑自不能免。

馬克思威爾發見光卽是一種電磁現象扳冠砚允洋痕掺哲氧豁窑蛰谣,光源發起的波和電氣振動發起的波不是無關係的, 恢更的波動說又得了一種新生命。

其後 則門又實證磁與光也有密接的關係,由此引起 袖鞍啼员功辟何豺挝郧荤吵利窜艺蔗亮盯抑抖誉怂羽袖蝇绣刨挺云学乞羅倫志的硏究,斷定電氣現象,是因電子運動而起,電子往尿亭虐亭爆挝财宵酋姚杖览肘陵帚铰來振動卽生光。

電子是物質的元根,這個見尿亭虐亭爆挝财宵酋姚杖览肘陵帚铰解是從氣體中的放電問題,和鐳的原子分裂的現象引導出來的。

到了現代,我們已明白物質和光是同源了,所以眩咱赣鞍卧宅哈氢艺箔礼赊缨殆马行截怂悦舵爵嚏在竿光也應該受引力的作用。

(未完)

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