按理说 ， 光先顺着以太风再逆着以太风运动 ， 比来回都没有以太风要稍微 慢一点 。 既然慢了一点 ， 那我们就应该能把这个时间测出来 ， 但是 迈克尔逊-莫雷实验说根本测不出这个时间 ， 怎么回事？
那 洛伦兹就说 ， 在沿着以太风的方向上 ，光的总速度变小了 ， 时间没变 ， 那就只能是运动的总距离减小了 ， 这样才能对上号嘛 。
就像两个人赛跑 ， 一个跑得快一个跑得慢 ， 但他们却 同时到达了终点 。 这就说明 他们跑的距离不一样 ， 速度快的多跑了一点 ， 速度慢的少跑了一点 ， 如此才能同到达 。
现在这两束光也是 ， 它们运动的时间一样 ， 但是 沿着以太风方向的光的速度要 慢一些 ， 那就只能认为这个方向上的光运动的距离要 小一些 。
具体到 迈克尔逊-莫雷实验 ， 就是沿着以太风方向的干涉仪的长度会变短 ， 这就是 洛伦兹的 长度收缩假说 。

文章图片

洛伦兹认为这并非不可能 ， 只要我们认为 仪器分子间的作用力也会受以太影响 ， 那么以太运动时 ， 分子间的距离是有可能减少的 。 利用 长度收缩假说 ， 洛伦兹解释了 迈克尔逊-莫雷实验 。
同时 ， 我们也要清楚： 洛伦兹认为长度收缩是一种 动力学性质 ， 他认为物体分子间的距离是真真实实地发生了收缩；而 狭义相对论里的 尺缩效应则是一种纯粹的 运动学效应 ， 并没有什么力把物体压缩了 。
此外 ，洛伦兹还引入了一个叫 地方时（local time）的概念 ， 证明了 对应态定理（后面再细说） ， 从而让他的理论在 v/c一阶下是满足 相对性原理的 。
虽然他自己从未提过 相对性原理 ， 只是把这些当作一种数学技巧 。 也不认为 地方时在物理上有任何意义 ， 但这对 爱因斯坦的启发是非常大的 。
最起码 ， 光行差、斐索流水等只是从实验上让人觉得电磁现象在 v/c一阶上是应该满足 相对性原理的 ， 而 洛伦兹在 1895年的论文则让你直接看到了一个在 v/c一阶满足 相对性原理的 电磁理论 ， 这给人的感觉和信心是完全不一样的 。
我之所以反复强调 1895年这个时间点 ， 是因为 这是爱因斯坦在发表狭义相对论论文（1905年）之前所知道的洛伦兹的最新工作 ， 洛伦兹在1895年之后的工作爱因斯坦通通不知道 ， 包括 1904年大名鼎鼎的 洛伦兹变换 。
当时并没有互联网 ， 信息传递不发达 ， 爱因斯坦又是一个远离学术中心的瑞士专利局小职员 。 而洛伦兹又在荷兰 ， 所以这些都是很正常的 。

文章图片

但是 ， 爱因斯坦毕竟是爱因斯坦 ， 最然洛伦兹的理论对他启发很大 ， 但他也只是批判性的接受 。 比如他就非常反对 洛伦兹理论里的 以太 ， 即便以太在这里只是一个可怜兮兮的纯背景墙 ，爱因斯坦还是毫不犹豫地把背景连墙都给扔了 。
在这里 ， 我们看到了 洛伦兹和 爱因斯坦的核心分歧： 洛伦兹的内心深处是需要这样一个绝对的以太的 ， 只有以太系的时间才是真正的绝对时间 ， 这样整个框架就还是牛顿式的 。 而洛伦兹也看到了在牛顿力学框架内解决这些问题的希望 。
所以 ，爱因斯坦提出了狭义相对论之后 ，洛伦兹一方面对爱因斯坦的工作大加赞赏 ， 另一方面却 依然坚持自己的以太 ， 这是很多人难以理解的 。
在狭义相对论之前坚持以太就算了 ， 怎么狭义相对论都出来了 ， 你还坚持以太？