没有理解相对论的相对论先驱

今天是荷兰物理学家洛伦兹的诞生纪念日，洛仑兹生于 1853 年，他是一位多才全能的物理学家，在物理学的许多领域中都作出了极为引人注目的贡献：经典电子论的创立、“洛仑兹力”的确定、“塞曼效应”的发现与解释、洛仑兹变换的确立等都凝聚着这位物理学家的一生心血，用物理学家拉莫的话讲：“概括洛仑兹一生的工作，相当于接收到一次半世纪的物理学史全面教育，而这半个世纪曾开创了物理学的新纪元。”

洛仑兹正是生活在物理学的革命时代，一方面以牛顿力学为基础的经典物理学渐趋完善，另一方面，新的物理现象，新的发现的出现越来越暴露了经典物理学的缺陷，人们有必要彻底修正经典物理学大厦，麦克斯韦电磁波理论的成功，麦克斯韦预言的电磁波也为赫兹等人证实，电磁波在真空中的传播速度为光速，即每秒 30 万公里。令人疑惑的是电磁波的传播并没有指明参照系，这与经典运动是难以一致的，为此又有人提出了“以太”介质，即认为光及电磁波的传播速度是相对于以太而言的。

为了证实以太介质的存在，科学家们在长达几十年的时间里都在寻找证据，最后迈克尔逊的实验否定了以太的存在，以太渐渐为物理学家们所摈弃，从而进入了相对论时代。

洛仑兹是以太学说的支持者之一，这位颇有成就的物理学家至死都没有放弃以太的存在。在迈克尔逊实验后，为了挽救以太，摆脱实验结果造成的令人困惑的局面，1892 年，他提出了“收缩假说”，即认为物质运动时，由于组成物质粒子间相互作用的变化，物质将在运动方向上缩短，从而机械性地解释了迈克尔逊的实验结果。洛仑兹还发现，当电子高速运动时，电子的质量也会随运动速度的增加而增加，而当他把“收缩理论”中的时间 t 用另一与运动速度有关的时间 t＇（洛仑兹称之为“运动系统中的本地时”）取代后，他发现他的“收缩理论”就呈现出一种和谐的美， 这种空间收缩及时间的变换关系就是洛仑兹变换，它适用于一切惯性坐标系。

在洛仑兹变换提出一年后（1905 年），爱因斯坦就创立了狭义相对论， 从本质上揭示了时间与空间，物质和运动，质量和能量，动量和能量的统一性，其中很多结论是与洛仑兹是相同的，以致于英国数学、物理学家惠特克把相对论的功绩全部归之于洛仑兹。然而在物理本性上，洛仑兹理论是以以太为参考系，他所引进的时间 t＇仅作为数学上的一个辅助量，而没有赋给它真实的物理含意。事实上，在爱因斯坦提出相对论后，洛仑兹一直不承认相对论，当很多事实证实相对论的正确性时，他虽表示祝贺和赞誉爱因斯坦，但一定也不理解，他在相对论时代生活了二十多年（1928 年去逝），但至死都没有理解相对论。