霍克实验

菲涅耳的部分曳引假说在 1868 年又一次得到霍克（Hoek）的实验所证实。实验原理如图 5−9。他用半透射的镀银面 M 将光源 S 发出的单色光分成两束，1 束经 M 反射，由 M3、L、M2、M1 再回到 M；另 1 束透射过 M，

由 M1、M2、L、M3 也回到 M。两路光汇合后，在望远镜中产生干涉条纹。L 是一段盛水的玻璃管，两束光以相反的方向通过。设−v 表示以太相对于

实验室的速度，k 为水流（水随整个仪器在运动！）对以太的曳引系数， 则对于光束 1，通过长 l 的玻璃水管和长 l 的空气柱，所需时间为：

t1 =

l

c + v

• l ，

 c + −

光束 2 沿相反方向所需时间为：

 n

kv v

t 2 =

l

c − v

• l ，

 c + −

 n v kv

实验证明：整个仪器转 180°，光的干涉条纹没有变化，可见

t1 = t 2 。

■图 5−9 霍克实验

从上两式中可得：在v / c的精度内，有k = 1− 1

n 2

。于是霍克用零

值法直接证明了曳引系数不是 0，也不是 1，而是菲涅耳的假设。

菲涅耳的部分曳引假说一再得到实验证实，使它成了以太理论的重要支柱。但由它引出的另一条结论，却始终未见分晓。那就是指的当 n=1

时，曳引系数k = 1 - 1

n 2

= 0，以太应处处静止。物体在以太中运动，从

物体上看，就好像以太在漂移。地球沿轨道绕太阳运转，也必沿相反方向形成以太风。这就给人们提供一种可能的途径，通过测量以太相对于地球的漂移速度，来证实以太的存在和探求以太的性质。