两种观点
以牛顿力学为代表的经典物理学,讲究的是一个“力”字。所谓“力”,事实上是一个物体对另一个物体的作用,而且这种作用是相互的,即被作用物体同时对作用物体也有反作用。例如,马拉车,是马对车的作用,同时车对马也有反作用;手推门,是手对门的作用,同时门对手也有反作用;磁石吸铁钉,是磁石对铁钉的作用,同时铁钉对磁石也有反作用。但马和车、手和门的相互作用,与磁石和铁钉的相互作用有所不同。前者作用和被作用的物体是相互接触的,而后者却相隔一定距离。对于在几厘米之外的一根铁钉,磁石是通过什么手段把它吸引到自己身边来的呢?更有甚者,距离地球达1.4亿千米之遥的太阳,又是通过什么手段使地球乖乖地绕着它转圈的呢?要知道,在太阳与地球(或其他行星)之间,既没有一根绳子拉住,又没有一根杆子连着。
对于这种两个物体彼此不接触的作用形式,历史上有两派观点。
以17世纪著名英国科学家牛顿为代表的一派持“超距作用”的观点。他们认为,作用力以无限大的速度“超”越空间“距”离,一下子从一个物体传到另一个物体。这种观点,假设有无限大的速度,有点令人不可思议。
以17世纪早些时候的法国著名科学家笛卡儿为代表的另一派却主张“媒递作用”。他们认为,这种作用是由一种相应的媒质来传递的。就好比落到水中的石块激起水面的波动,波动传开来,使漂在远处水面上的木片上下浮动。这里,是水这种媒质把石块的作用传给木片的。如果没有水来传递,石块是无法使远处的木片浮动的。同样,如果没有空气在传递声波,我们就听不到声音。这里,空气就是传递声音的媒质。对于磁石与铁钉之间的相互作用,以及茫茫宇宙空间中星球之间的相互作用,笛卡儿搬出一种叫做“以太”的东西作为媒质。他认为,是“以太”这种东西使两个相隔一定距离的物体发生相互作用的,而且,“以太”无所不在,充满整个宇宙空间。
“以太”是古希腊哲学家亚里士多德提出的构成世界万物的土、气、水、火四种元素之外,构成“天”的第五种元素。古人认为以太是一种非常稀薄因而感觉不到的物质,所以这种带有神秘色彩的东西一直没有得到重视。笛卡尔祭出这个“法宝”,人们对此也将信将疑。