以太币的定义
编辑
以太是古希腊哲学家亚里士多德提出的一种物质，物质世界万物都存在于以太之中，是除水、火、气、土四大基本元素之外的第五种元素。
以太坊发展报告
编辑
以太是一个历史术语贝语网校，其含义随着历史的发展而不断演变。
古希腊时期
“以太”一词最早见于一则古希腊神话：黑暗之神伊勒波斯与黑夜女神尼卡斯结合，生下了宙斯的一位充满灵性的神祇——埃太（），也就是以太。当时，以太的意思是灵性空气，弥漫于整个宇宙。埃太是希腊神话中大气（空气）三层之一，是“以太”、“光”和“明亮的上层大气”之神。[1-2]
古希腊唯物主义哲学家留基伯和德谟克利特提出了原子论，认为万物都是由最小的、不可分割的粒子——原子构成的，人的灵魂也是由最活跃、最细微的原子构成的。这些原子一旦散去，灵魂也就消失了。原子之间的空隙里有什么呢？什么也没有，只是一片虚空。这样说来，“万物的本源是原子和虚空”，原子在虚空中运动。原子论者认为：“如果没有我们称之为虚空的空间或场所，物体就无法放置，根本就无法运动。”
古希腊哲学家亚里士多德反对原子论，尤其反对虚空的存在，他在《物理学》、《天体论》等著作中写道：“不可分割的事物没有运动，没有变化。”“整个空间都可以有变化，物体之间即使没有虚空隔开，它们之间仍然可以交换位置。”相反，“虚空实际上抵消了运动，虚空中只有宇宙的静止。”
。”因此，亚里士多德认为虚空根本不存在，空间充满着连续不断的物质。他认为地球上的物体含有四种元素物理学家胡什么，即土、火、气、水。元素不是粒子，而是连续不断的，元素之间也不是不可毁灭的，而是“互相产生”的。此外
以及第五要素——天的本质。他说：“天异于地、火、气、水，天即古人所称的以太。”以太是神圣的东西，它不包含任何矛盾和对立，因此永远不会改变，是永恒的。以太作为宇宙本源物质的概念，逐渐从神话走向了自然哲学。[2]
十七和十八世纪
17世纪的哲学家R.笛卡尔对科学思想的发展产生了重大影响。他创立了以太涡旋理论，首次将以太引入科学，并赋予以太一定的力学性质。在笛卡尔看来，物体之间的一切力都必须通过某种中间介质来传递，超距作用是不存在的。因此，空间不可能是空的，而应该充满以太这样的介质。虽然以太不能被人类的感官所感知，但它可以传递力，比如磁力和月球对潮汐的影响。[3]
后来，以太作为光波的载体，很大程度上与光的波动说联系在一起。光的波动说最早由R.胡克提出，后经C.惠更斯进一步发展。在很长一段时间内（直到20世纪初），人们对波的认识只局限于某种介质的机械振动。这种介质被称为波的载体，如空气就是声波的载体。由于光可以在真空中传播，惠更斯提出，承载光波的介质（以太）应该充满包括真空在内的所有空间，并能渗透到普通物质中。除了作为光波的载体外，惠更斯还用以太来解释引力现象。[3]这个时期的以太也被称为“发光以太”或“光以太”。
牛顿对以太的态度是极其矛盾的，他一方面继承了笛卡尔、伽利略的部分思想，提出了绝对空间和时间的理论，但在1687年发表的《自然哲学的数学原理》中，他却回避以太问题，只字不提物体间力的性质，认为当时不可能深入探究力的性质。后来，牛顿用超距吸引和排斥的观点，很容易地解释了引力、化学聚合、光粒子的反射和折射等现象，从而逐渐接近超距作用的观点。承认超距作用，当然就否定了以太的存在。但牛顿本人并不认同超距作用的解释，在以太问题上的态度也是摇摆不定的。 他在给R.本特利的信中写道：“很难想象，没有其他看不见的介质，无生命、无感觉的物质可以在不相互接触的情况下作用于和影响其他物质。……假定引力是物质的基本固有属性，使得一个物体可以在虚空中隔着任意距离作用于远处的另一个物体，不经过任何介质就能传递力，在我看来，这太荒谬了，以至于任何熟悉哲学问题的人都觉得难以置信。引力应该是由一种按照某些规律作用的介质引起的。但这种介质是物质的还是非物质的？我留给读者自己去判断吧。”在力的传递方面，牛顿本人倾向于同意以太理论的观点，只是在细节上有所不同，而没有对力的本质作进一步的研究和解释。[5]
十八世纪是以太说的衰落时期。由于法国笛卡尔学派拒绝了引力平方反比定律，牛顿的追随者们奋起反对笛卡尔的哲学体系，他所倡导的以太说也位列反对者之列。随着引力平方反比定律在天体力学上的成功，以及以太研究缺乏实际成果，超距作用的观点开始流行。光的波动说也被抛弃，粒子说被广泛接受。[3]
19 世纪
乙醚学
随着 19 世纪波动物理学的复兴，以太又回到了主流地位。以太成为科学研究的重要对象，物理学也因此被分为两个分支：一个研究普通物质，另一个研究以太，被称为“以太学”。[5]
光纤以太网
进入19世纪，随着人们对自然规律认识的不断深入，以太进一步与科学结合起来解释自然现象，其中以太在光学、电磁学中的应用尤为突出。
光是波还是粒子的问题，自古以来就一直存在争议。如前文所述，笛卡尔、胡克、惠更斯等人认为光是波，而牛顿则是光的粒子说的坚定支持者。双方进行了多次争论。随着牛顿学术权威的确立，第一次波粒二象性之争以粒子学派的胜利而告终，以太说沉寂了近百年。
时间来到19世纪，19世纪初，英国人托马斯·杨通过双缝实验发现了光的干涉现象。托马斯·杨利用光波的干涉现象解释了牛顿环，并受到实验的启发，于1817年提出了光波是横波的新观点（当时还未研究弹性体中的横波），解决了波动说长期以来无法解释光的偏振现象的困难。托马斯·杨提出了他的波动光学原理：稀疏而富有弹性的发光以太充斥着整个宇宙；光是一个连续的振动过程，以平滑的波的形式在以太中传播；对不同颜色的感知取决于传到视网膜的以太振动的频率；一切物体都吸引以太，因此在物体内部及附近以太密度较大，而以太的弹性保持不变。[2]
法国人菲涅尔成功地进行了光的衍射实验，以图解法的形式建立了衍射理论，解释了光的直线传播现象，并证明了相互垂直的偏振光不会互相干涉，从而也证实了光是横波。菲涅尔完美地解释了光的反射、折射、干涉、衍射、偏振等现象，形成了完善的光的波动说。杨氏双缝实验、菲涅尔的泊松亮点以及傅科对光在空气和水中的速度的精确测量，为光的波动说提供了有力的证据。在波与粒子的第二次较量中，波动学派获得了彻底的胜利，波动说最终确立了在古典物理学中的地位。以太作为光波的载体，成为物理学研究的对象，以太说在19世纪又回到了主流地位。
问题还不止于此。当时人们把光波理解为机械波，而根据杨氏和菲涅尔的发现，光波是横波。弹性横波只能在固体中传播。因此，以太应该是一种弹性固体。既然如此，物体（如行星）怎么能不受任何阻力地自由穿过以太呢？早年，牛顿对比了真空中的声速和光速，根据胡克公式计算出，只有当以太的弹性很大（例如比空气的弹性大一百万倍）且密度很小（例如比空气小一百万倍）时，以太对天体运动的阻力才可以忽略不计。物理学家们绞尽脑汁设想具有这种性质的以太，建立了各种以太力学模型。英国的斯托克斯（1819—1903）提出以太是一种像沥青、果冻一样的弹性流体物质。 它对光波这种非常快速的振动有足够的弹性，对像行星这样慢速运动又有足够的流动性且易于变形。为了克服弹性介质中纵波和横波共存的困难，马科拉于1839年提出以太是由以太单元组成的一种新型的弹性材料，它能抵抗扭转应力但不能抵抗纵向应力，并由此解释了许多光学现象。马科拉的以太理论方程在形式上与后来的麦克斯韦方程组相似，他的理论得到了广泛的发展。为了解释各种光学现象，各种以太理论引入了大量的附加假设和边界条件。单纯从机械运动的角度来理解以太总是困难的。[2]
电磁以太
1838年，法拉第提出，当绝缘材料置于电场中时，其中的电荷将发生位移。W.汤姆逊也把电场比作以太的位移。法拉第引入力线来描述磁和电效应。他认为力线是存在的，空间中充满了力线，光和热可能是力线的横向振动。1851年，法拉第明确指出，如果承认光以太的存在，那么以太可能是力线的载体。
擅长数学的麦克斯韦继承了法拉第的思想，决心为这些概念提供适当的数学方法基础。他提出了位移电流假设，并进一步导出了一组微分方程，即麦克斯韦方程组，用以描述电磁场的普遍规律。“场”的概念来自法拉第。根据麦克斯韦方程组，场论是一种短程作用的理论。物体之间的电磁相互作用在空间中从一点到无穷小的点逐点传播。麦克斯韦认为空间中存在着运动的以太物质，电磁现象就是通过以太物质产生的。场的各种真实性质被赋予以太。场无非是运动以太的激发态。他设想了一个力学模型，即以太绕力线旋转形成涡元，涡元之间存在带电粒子，当粒子偏离平衡位置时，粒子与涡元相互作用，从而解释了电磁运动规律。 从麦克斯韦方程组可以预见，电磁场的扰动以波的形式传播，其速度等于光速。因此物理学家胡什么，他断言：“光是介质（以太）中产生电磁现象的横向振动。”光的电磁理论成功地解释了光波的性质，从而实现了光与电的统一，光以太与电磁以太的统一。
麦克斯韦在世时，他的理论并未得到认可和重视，甚至被认为是荒谬的，许多著名科学家对此持观望态度。麦克斯韦中年丧妻，郁郁寡欢，生活艰辛，年仅49岁便去世了。1888年，德国的赫兹通过实验证实了电磁波的存在，证实了电磁波和光波的同一性。赫兹实验的公布，轰动了整个科学界，法拉第—麦克斯韦电磁理论取得了决定性的胜利。今天我们只满足于把赫兹实验看作是麦克斯韦理论的证明，但当时的学术界却把它看作是以太确实存在的证据。这种推理，其实和今天从云室的运动轨迹推断出新粒子的存在，并无太大区别。总之，对于19世纪末的物理学家来说，以太已经是现实，它的存在是确定的。[2]
19世纪90年代，HA洛伦兹在绝对静止的以太基础上研究了电磁理论，创立了他的电子理论。在这个理论中，物质世界被划分为两个要素：连续的以太和离散的带电粒子。静态以太被看作电磁场的载体，而现实物体被看作带电粒子的集合。带电粒子在静态以太中作无序运动，产生电磁场，电磁场是对以太状态的描述。物体运动时，并不带动其中的以太运动，但物体中的电子随物体运动时，不仅受到电场的影响，而且受到磁场的影响。物体运动时，其中就会出现运动的电流。电磁波在运动物质中与在静态物质中的速度是不一样的。洛伦兹引入了菲涅尔光在运动物质中的速度公式，解决了菲涅尔理论所遇到的困难（不同频率的光具有不同的以太）。
电子理论取得了巨大的成功，但在洛伦兹的理论中，以太除了承载电磁振动外，不再有其他运动和变化，这样以太就失去了除了作为电磁波载体和绝对参考系之外的所有其他物理性质，这成为以太学走向衰落的隐患。[6]
否认以太的存在
编辑
以太理论虽然成功地解释了力学、光学、电磁学的一些问题，并在19世纪末达到了顶峰，但在洛伦兹的理论中，以太除了承载电磁振动外，不再具有任何其他运动和变化，几乎退化为一种抽象的符号，除了作为电磁波的载体和绝对的参考系外，失去了其他一切具体生动的物理性质，这为以太的没落创造了条件。[3]
1887年，迈克尔逊和莫雷在美国克利夫兰进行了迈克尔逊—莫雷实验，否定了以太的存在。从此，以太退出了科学领域，成为仅仅是一个哲学概念。二人设计了一台光干涉仪。根据以太理论，以太相对于太阳是静止的，光速在以太中的传播遵循伽利略速度叠加原理，因此，光在各个方向上的速度应该是不同的。两路光经过干涉仪时，在不同方向上的时间差是不同的，干涉条纹也应该随之移动。然而，二人设计的干涉仪对条纹移动的精度高达1/100，在转动过程中，干涉条纹保持静止，一点也不动。这个实验否定了以太的存在。
迈克尔逊-莫雷实验示意图
19世纪末20世纪初，虽然有科学家试图挽救以太，但1905年爱因斯坦大胆抛弃以太理论，认为光速不变是基本原理，并以此为出发点之一创立了狭义相对论。爱因斯坦在《论动体的电动力学》序言中说：“‘光以太’的提法将被证明是多余的。”从此人们接受了电磁场本身就是一种物质存在形式的概念，场可以在真空中以波的形式传播。后来量子力学的建立，使人们认识到粒子与波其实是同一枚硬币的两面，将波简单理解为某种介质的机械振动的狭隘观点被彻底打破。此后，“以太”被主流物理学家抛弃。[4]
科幻电影和电视节目中播出的以太
编辑
以太虽然已被主流物理学家抛弃，但其“绝对静止”“无所不在”“永恒”“纯粹”的特性，让它成为科幻影视作品中的常客。
在电影《雷神2》中，奥丁提到过一种可以让宇宙回归黑暗的流体物质，叫做以太粒子。
吕克贝松执导的科幻电影《第五元素》的片名来源于以太是除水、火、空气、土之外的第五元素。
