摘要：以太学是经典物理时期的主流物理基础理论，虽然几度衰落，但仍有强大生命力，要正确认识以太，就必须全面地、客观地了解以太学的发展演化过程，用辨证唯物主义和历史唯物主义的思想去认识以太，用发展的观点去看待以太，利用全面的、真实可靠的自然信息，通过系统逻辑分析，更正旧以太学中错误观点，建立全新的、完备的以太学理论架构，以太学的新理论将帮助人们寻找宇宙真实的脉络，建立真正正确的世界观。
关键词：以太学 相对论 量子力学 能量 惯性 运动
以太学是经典物理时期的主流物理基础理论，以太学自诞生后经过了多个世纪的发展壮大，从18世纪的衰落，到19世纪的复苏、再发展、再壮大、再衰落，至直20世纪被基本否认的历史进程，乃至当今21世纪可能的重新复活。以太学的发展道路，反映了人类科学文明发展道路上的曲折历程，是人类对客观世界认知水平提高与完善的过程。由于种种原因，现在许多人固执地认为以太早就被否定了，其实以太的存在从未被否定，被否定的只是机械的、僵化的以太、被否定的只是绝对静止的以太、被否定的只是人们对以太的不正确认识，以及强加于以太身上的一些物理属性。
要正确认识以太，就必须抱着科学的态度，全面地、客观地了解以太学的发展演化过程，用辨证唯物主义和历史唯物主义的思想去认识以太，用发展的观点去看待以太，以太的内涵是随着人们对自然界认识的逐步深入而不断演化的，我们必须重新审视以太学过去，寻找以太的真实面目，对以太的正确认识，将会引起人类思想和实践的最伟大突破，以太学的复苏和重生，给人们认识客观世界带来新的希望与新的曙光。
1古代自然哲学中以太观
1.1古希腊自然哲学的以太观
“以太”一词起源于古希腊，最初见于一则神话传说：暗神伊利波斯与夜神尼卡丝结合生出个精灵气旺的宙斯神，宙斯也称以太．在那时，以太表示精灵之气弥漫宇宙。以太是圣洁之物，它不包含任何矛盾和对立，因而是永远不会发生变化，是永恒的。
以太的自然哲学应用起源于对真空（或空间）的认识，古希腊时期，一种比较流行的观点是哲学家留基伯提出的原子论，认为万物都是由最小的、不能再分的原子组成的，原子之间是一片虚空，宇宙是由原子和虚空共同组成，而原子在虚空中运动着。原子论者认为“如果没有我们称为虚空的空间、场所，物体就无法安置，根本也不能移动。”
古希腊伟大的哲学家亚里士多德（公元前384一322）反对原子论，尤其反对虚空的存在。他在《物理学》和《论天》等著作中写道“不可分的虚空是没有运动和变化的，一切物体的运动都是在某种介质中进行的，只有这样，运动才可以理解。如果承认了虚空，那就等于否认了运动。”“充实的空间里能够有变化，并且即使在物体之间没有虚空把它们分开，他们也能够协此掉换位置。相反，虚空其实倒会把运动取消，在虚空里面，只会有一个普遍的静止。”因此，亚里士多德认为“大自然厌恶真空”，虚空是根本不存在的，空间处处为连绵不断的物质所充满，他认为月层以下的一切物体都是由水、土、气、火四元素组成，月层以上的天体是由更纯洁的第五种元素“以太”组成的，以太是圣洁之物，它不包含任何矛盾和对立，因而是永远不会发生变化，是永恒的。以太作为宇宙的本原物质的概念逐渐从神话走到自然哲学中来。后来，化学家门捷列夫也曾把以太作为原子的零序数物质列入他的元素周期表中。
在古希腊宇宙学中，用以太来表示占据宇宙空间的物质，认为宇宙中应该存在一种浩瀚的物质“海洋”或物质背景，它们被称为“以太”，天体的浮游需要充满太空的以太来作载体，星光传播需要以太作为传播媒体。以太论在托勒密宇宙体系中占有重要位置，托勒密继承亚里士多德思想，把宇宙看成一种有等级的体系，地上物体由土、火、气、水四种元素组成，而天上物体由透明无重量的“以太”构成；地上的物质是速朽的，而天上的“以太”是永恒不朽的。
1.2中国古代的以太观
有文献记载的最古老的以太观源于易经，认为“万物负阴抱阳”，“形而上者谓之道，形而下者谓之器”。所谓“道”，是以空间的方式存在的无形物质态，这种物质态聚合则生成器（即物质）。主张“天人合一”是指“天地与我并生，万物与我为一”，“天人合一”是“道器合一”的自然推论。老子认为“有物混成，先天地生，寂兮寥兮，独立而不改，周行而不殆，可以为天下母。吾不知其名，字之曰道，强为之名曰大。大曰逝，逝曰远，远曰反”。”“道”是宇宙万物的源头根本，物质、精神、规律都是“道”的派生物，《道德经》：道生一，一生二，二生三，三生万物，就是说世间所有事物都要遵循于道，天地万物在道的作用下生生不息。……道法自然，就是说宇宙用最简单的方式构成了无比繁复的世界。
中国古代的唯物主义自然观的主要理论是元气论，它萌芽于先秦，形成于两汉，至宋、明、清得到了高度的发展，汉代的王充、北宋的张载和明末清初的王夫之是元气论的代表人物，元气论的主要观点可以概括如下：第一，“元气”是一种无形的、连续性的物资，充满了整个宇宙，没有任何物质的虚空是不存在的；第二，作为物质的“元气”永恒存在，并处在有规律的运动变化之中；第三，“元气”运动变化的根原在于它内部的矛盾性，“元气”是包含着阴阳两个对立面的统一体；第四，“元气”聚则为有形的物体，“元气”散则归于太虚，“元气”是构成万物的本原；第五，“元气”不仅构成一切有形有像的物体，还充满在这些物体之中；“元气”不仅与物质发生相互转化和相互作用，而且是物质之间相互作用的中介，并把天地万物联系成一个整体。
元气论和古希腊自然哲学的以太观对宇宙本原的认识，从本质是异曲同工的，中国古代的以太观认为以太是一种流体，中国道家把存放的粒子的空间统称为“若水”。从某种意义上讲，中国的元气论、“道”比古希腊自然哲学中的以太观对宇宙的认识更深刻、更博大，但由于后中国科学技术发展的停滞，这些先进的哲学观点没有得到很好的应用、验证和发展，因而，其影响力反而大大低于西方的以太理论。
2、近代物理学中的以太理论
2.1力学以太
十七世纪，被誉为现代哲学之父的笛卡儿反对超距作用力的说法，并否认真空的存在，笛卡儿认为，自然界的力只有通过物体间的相互接触才能发生作用，不存在任何超距作用。“凡有广延和空间的地方必有实体”“空间和实体实际上没有区别”，笛卡儿所说的实体就是以太，并最先把以太的概念正式引入物理学，赋予它某种力学性质，提出了引力的“以太旋涡说”，笛卡儿认为，物质是连续的，物体只有相互接触才能产生运动，物体间的所有作用力都必须通过某种中间媒介物质来传递，不存在任何超距作用，“虚空”是不可能存在的，整个宇宙充满着一种特殊的易动物质——以太，以太虽然不能为人的感官所感觉，但能传递和施加力于浸在其中的物体上。以太在不停地激烈运动中，卷起一个个旋涡，如太阳周围的有一个巨大的以太旋涡，带着行星绕太阳运动；行星周围的以太旋涡，带着卫星及其他小物体运动，每个行星产生的重力现象就是行星旋涡中心产生的；物体更小的旋涡使各部分之间产生内聚力，正如河中浮草被卷进旋涡一样。
伽利略对笛卡儿的以太学说进行了具体化、理论化，提出了著名的伽利略变化，强调了静止以太的参考系功能以及该参考系的优越性。
牛顿对以太的态度是极其矛盾的，他一面继承了笛卡儿和伽利略的部分思想，提出绝对时空理论，但在他1687年发表《自然哲学的数学原理》中，回避了以太的问题，关于物体之间作用力的本质，他只字未提，认为当时不可能深入探讨力的本质。之后，牛顿运用超距的吸引和排斥的观点轻而易举地解释了万有引力、化学聚合力、光粒子的反射和折射等现象，因而逐步地接近超距作用的观点。承认超距作用，当然否定以太的存在。但是牛顿本人并不赞成超距作用解释，在对待以太的问题上也是摇摆不定的，他在给Ｒ.本特利的一封信中写道：“很难想象没有别种无形的媒介，无生命无感觉的物质可以毋须相互接触而对其他物质起作用和产生影响。……假定引力是物质的一种根本的和固有的属性，因此一个物体能够超距地通过虚空的任何距离作用于另一个物体，不经任何媒介就传递作用力，在我看来，这是多么荒诞，以致对于任何一个通晓哲学事理的人都是不可思议的。引力应是由按一定规律起作用的媒介引起的。但是，这种媒介究竟是物质的还是非物质的呢？我让读者自己去判断。”在力的传递上，牛顿本人是倾向于赞同以太理论的观点的，只是在细节上有所不同，但他并没有对力的本质再做进一步的研究和说明。
人们一般认为，牛顿力学不需要以太，但情况并非如此，牛顿力学只是利用一个叫“绝对空间”的概念，而未直呼其名的以太，在牛顿第二定律——惯性定律中，不仅提及物质体系，还要利用参考系因为要定义加速度，就必须选择一个适当运动状态下的参考系，如果该参考系的运动状态选择不当，则对这个参考系牛顿运动方程将不成立，这就是说，物体所在的空间环境，以某种隐而不宣的方式具有一种客观实在性，随同物体本身和物体之间的距离一起出现在运动定律里，这里的“空间环境”就是牛顿的“绝对空间”。使牛顿定律成立的参考系必需是一个惯性系，物体的惯性反应也是相对它所处的以太空间，牛顿力学中的惯性系实质是物体所处的以太空间，这里的绝对参考系也就是以太参照系。可以说，没有以太也就没有牛顿的绝对时空观建立的基础。
由于笛卡尔的追随者坚持以太旋涡说，拒绝认可牛顿的“引力的距离平方反比定律”，而使牛顿的追随者联合起来反对笛卡尔的哲学体系，连同笛卡尔的以太学说一起反对，由于牛顿的力学方程不显性地依赖以太而成立，而被牛顿的追随者解读为力的超距作用，随着引力的平方反比定律在天体力学方面的巨大成功，使得超距作用观点得以流行，以作为传递相互作用力的介质为内涵的以太，被慢慢抛弃，十八世纪成为以太理论没落的世纪。
十九世纪随光的波动学的重新兴起，以太重回它的主流地位。以太成为科学研究的重要对象，物理学也被分成两部门：一门研究普通物质，另一门研究以太，称为“以太学”。在以太学中，最令人困惑的问题是：地球在以太中运动，两者的相对运动究竟是怎样的？这就是以太漂移问题。当时，以太理论主流观点是“以太漂移假说”，绝大多数以太理论的学家都认为以太是绝对静止的，以太作为绝对静止参照系，天体与以太空间会产生绝对运动。另外还有两种以太漂移理论：
一是“以太部分曳引假说”，菲涅耳认为以太绝对静止，但是，当一个物体相对以太这个参照系运动时，其内部的那一部分以太的被物体带动。菲涅耳用以太绝对静止为基础对光行差现象的解释得到广泛认可，而且菲涅耳预言了艾利实验的结果，即望远镜灌满水，观察的光行差角不会有什么改变。斐索在1851年完成了流水中的光速实验，证明了菲涅耳公式的正确性。
二是.“以太完全曳引假说”，英国物理学家乔治·斯托克斯认为把以太分成不动（以太漂移假说）和可动（以太部分曳引假说）的两部分，星体能够完全拖曳一部分以太，在物体表面附近的以太有一个速度逐渐减慢的区域，星体曳引周围的这部分以太一起运动，而距离星体更远空间中的以太则完全静止。“以太完全曳引假说”也能很好解释了光行差现象。
以太是绝对静止的假设，可以直观地解释许多日常的力学和光学现象，“以太是绝对静止的”成为近代物理学以太理论中关于以太的突出物理特征，最终这个错误的假设也为后来以太理论的没落埋下了祸根。
美国著名科学家尼古拉·特斯拉也在十九世纪末提出自己的以太理论，他认为电磁波在以太中的传送，就像声波在空气中传送一样；以太是大海，而普通物质则是比海水密度轻的多的水泡，引力是源自了物质外部受力的压力差；物体除了从周围环境中获得能量以外，物质内并无能量，能量不是直接地源自物质，反之亦然，物质更像介质，让力作用于它，或者穿过它，没有物质，也就没有能量，也没有力，特斯拉反对相对论的质能等价等理论。他说“一切皆光子”，这里的光子指以太，意指“万物皆于以太组成”。
力学以太的一个核心问题是：物体之间的相互作用力是否可以超距产生？这也是整个物理学最基本的问题，如果物体之间的相互作用力不可以超距产生，空间必然不存在虚空，必然充满着一种叫以太的物质，如果物体之间的相互作用力可以超距产生，以太便失去存在的基础。
2.2光学以太
光有时称光波，有时称光子，光到底是一种波还是一种粒子？自古就有争议，科学史上影响深远的三次波粒之争决定了科学基础理论的发展方向，光是波则以太必然存在，光是粒子则以太失去存在基础。古希腊时期，人们倾向把光看成一种非常细小的粒子流，但不能解释两道光相互交错时没相互弹开现象的发生、无法解释光的波长和频率等问题。把光看成像声波一样是某种介质的波动便可很好解释光的很多特性。
笛卡尔在他的《方法论》附录《折光学》中率先提出：光是一种压力在媒质中传播，即光是一种波动在以太中的传播。
罗伯特．胡克在1665年他出版的《显微术》中明确支持波动说，认为光是发光微粒的小振幅、快速振动在均匀弥漫媒质即以太中的一种传播过程，并于1672年进一步提出光波是横波的概念。
惠更斯进一步完善了光的波动说，在1690年《光论》发表光的波动原理，即惠更斯原理，惠更斯提出：荷载光波的以太应该充满包括真空在内的全部空间，并能渗透到通常的物质之中；对于一种波，从波源发射的子波中，其波面上的任何一点都可以作为子波传的波源，每个发光体的微粒把脉冲传给邻近的以太微粒，每个受激的以太都变成一个球形子波的中心。以太在传播波动时，本身并不前进，这样能同时传播向四面八方行进的脉冲，因此光束彼此相交而不相互影响。
牛顿是光的粒子说的支持者，用粒子解释部分光的现象，遭到前辈大佬胡克、惠更斯的批评。牛顿采取的回避策略，等到胡克、惠更斯去世后，才出版他早已写好的光粒子学说《光学》，随着牛顿学术绝对权威性确立，第一次波粒之争，粒子学派胜出并占据主流位置一百多年。
十九世纪初，英国人托马斯．杨通过光的双缝实验，发现了光的干涉现象，托马斯．杨用光波的干涉解释了牛顿环，并在实验的启示下于1817年提出光波为横波的新观点（当时对弹性体中的横波还没有进行过研究），解决了波动说长期不能解释光的偏振现象的困难。托马斯．杨提出他的波动性光学原理：稀疏的和有弹性的发光以太充满整个宇宙；光是以光滑波的形式在以太中行进的连续的振动过程；不同颜色的感觉取决于传递给视网膜的以太振动的频率；一切物体都吸引以太，因此在物体之中及其附近，以太密度大，而以太的弹性则保持不变。
法国人菲涅耳成功地做了光的衍射实验，建立了以作图法形式的衍射理论，解释了光的直线传播现象，提供了相互垂直的偏振光不相干涉的证明，这也是证实光是一种横波，菲涅耳圆满地解释了光的反射、折射、干涉、衍射、偏振等现象，形成完善的光的波动说理论。托马斯·杨的双缝实验、菲涅耳的泊松亮斑和傅科关于对空气和水中光速的精确测量为光的波动说提供了强有力的证据，第二次波粒之战，波派完胜，波动说终于确立了它在经典物理学中的地位，作为光波载体的以太成了物理学研究的对象，以太理论在十九世纪重回它的主流地位。
不过菲涅耳的弹性固体以太理论也遇到一些质疑，如果光波为横波则以太应为有弹性的固体媒质，为何天体运行其中会不受阻力？另外弹性媒质中除横波外一般还应有纵波，但实验却表明没有纵光波，如何消除以太的纵波以及如何得出推导反射强度公式所需要的边界条件是各种以太理论长期争论的难题。光学对以太性质所提出的要求似乎很难同通常的弹性力学相符合。
2.3电磁以太
法拉第在1838年提出，当绝缘物质放在电场中时，其中的电荷将发生位移。w. 汤姆孙也曾把电场比作以太的位移。法拉第引入力线来描述磁作用和电作用，他认为力线是确实的存在，空间是被力线所充满着的，而光和热可能就是力线的横振动。1851年法拉第明确指出，如果接受光以太的存在，那么以太就可能是力线的荷载物。
到19世纪60年代，麦克斯韦提出了电磁以太模型，认为在空间存在着电磁现象借以产生、处于运动之中的以太，以太的运动赋予电磁场的各种的属性，电磁场只不过是运动以太的激发态，并提出位移电流的概念，进一步得出用一组微分方程来描述电磁场的普遍规律，把电学量和磁学量之间的关系形象地表现出来，这组方程以后被称为麦克斯韦方程组。根据麦克斯韦方程组，可以推出电磁场的扰动以波的形式传播，麦克斯韦从他的方程组里算出了电磁波的速度和光的速度是高度一致的，他指出“光就是产生电磁现象的媒质（指以太）的横振动。” 1888年德国的赫兹通用实验方法证实了电磁波的存在，证实了电磁波与光波是同一种事物，当时的学术界也把赫兹的实验看作是以太确实存在的证据。光的电磁理论成功地解释了光波的性质，这样以太不仅在电磁学中取得了地位，而且电磁以太同光以太也统一了起来。
麦克斯韦把磁感应强度Ｂ比做以太的速度，后来改成磁场代表转动而电场代表平动。麦克斯韦认为以太绕磁力线转动形成一个个涡元，在相邻的涡元之间有一层电荷粒子，当这些以太粒子偏离它们的平衡位置即有一位移时，就会对涡元内物质产生作用力引起涡元的变形，这就代表静电现象。麦克斯韦认为，不论有无绝缘物质存在，只要有电场就有以太电荷粒子的位移，位移的大小与电场强度成正比。当电荷粒子的位移随时间变化时，将形成电流，这就是麦克斯韦所说的位移电流，麦克斯韦来认为位移电流是真实的电流。
19世纪90年代Ｈ.Ａ.洛伦兹以绝对静止的以太为基础，对电磁理论进行了研究，创建了他的电子论。在这个理论中，物质世界区分为连续的以太和分立的带电粒子两种原素，并且把静止以太看作电磁场的载体，把实物视为带电粒子的集合。带电粒子在静止以太中杂乱无章地运动着，它们产生电磁场，电磁场是以太状态的一种描述。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，不仅要受到电场的作用力，还要受到磁场的作用力，以及物体运动时其中将出现运动电流，运动物质中的电磁波速度与静止物质中的不相同，并推出了菲涅耳关于运动物质中的光速公式，解决了菲涅耳理论所遇到的困难（不同频率的光有不同的以太）。
电子论取得了很大成功，但在洛伦兹理论中，以太除了荷载电磁振动之外，不再有任何其他的运动和变化，这样以太除了作为电磁波的荷载物和绝对参照系，它己失去了所有其他的物理性质，这又成为以太学衰落的隐患。
3、现代物理学中的以太理论
3.1以太理论的没落
以太理论的没落，起源于经典物理上空的两片乌云，这两片乌云也促成了相对论和量子力学的产生。
一是迈克耳孙、莫雷实验无结果。20世纪之前近在三百年的时间，主流科学界相信以太的存在，就像今天人们相信暗物质存在一样，想通过实验证实以太的存在。迈克耳孙、莫雷以以太绝对静止为假设前提，将以太作为绝对参照系，地球相对以太的运动速度就是地球的绝对速度，利用地球的绝对运动的速度和光速在方向上的不同，应该在所设计的迈克耳孙干涉仪实验中得到某种预期的结果，从而求得地球相对于以太的绝对速度，但实验未发现何结果。尽管迈克耳孙在1881年的实验报告中声称，他的实验证明菲涅耳的静止以太说是错误的，斯托克斯的理论是正确的。但迈克耳孙、莫雷实验仍然被以太论的反对者作为以太不存在的证明，爱因斯坦提出迈克耳孙、莫雷实验证明绝对参照系是不存在的，不存在优先的参照系，所有参照系都是平等的，可以设定以太不存在，爱因斯坦在他的光速不变的假设基础上提出狭义相对论。
值得一提的是，迈克尔逊曾不无懊悔地对爱因斯坦说过，他没想到他的实验会引出相对论这个“怪物”。他在晚年说到“可爱的以太现在已被人们抛弃了，但我个人却仍然相信它。”他在1927年的一本书中写道，相对论虽已被普遍接受，但他个人还保持怀疑。同样，麦克斯韦至死坚持以太的存在：“不论以太的构成问题上我们遇到什么样的困难，但毫无疑问，在行星间或星际的空间中必定充满了某种物质同”
二是黑体辐射问题。普朗克用能量子的概念成功解释了黑体辐射问题，爱因斯坦受此启发引入了光量子的概念，也成功解释了光电效应。因为那时的以太理论学者大都认为光的能量与光强有关（现在清楚了光的能量与频率正相关），但在光电效应中增加光的强度并不一定能产生光电效应，爱因斯坦认为光量子的频率越大能量越大，一定频率的光量子是可产生光电效应的，“光量子”的概念成功解释光电效应（爱因斯坦因此获得诺贝尔奖）。
量子力学的理论也是建立在“空间是虚空”的基础上，善辨的哥本哈根学派提出光量子具有“波粒二象性”，一下子掩饰光的粒子学派理论中存在的所有问题，加之量子力学在亚原子领域取得了一系列的发现和突破，量子力学的先驱们用电荷吸引、排斥等超距作用的思想来解释各种微观领域的现象，并使各种场论来掩盖量子力学中所有超距作用的问题，光的波动派日渐势微，波动派被打败，随之以太也基本退出了历史舞台。有人的地方就有江湖，科学研究领域依然是成王败寇，随着相对论和量子力学的光环和荣耀的增长，作为反方的以太理论在主流科学研究中再无立足之地，基本被雪藏了。
3.2相对论中的以太观
以太理论的核心内涵是真空不空，不存在绝对的虚空，不存在超距作用，这些核心思想即在否定以太存在为前提建立的相对论和量子力学的理论，也能直接或间接看到以太的身影。
狭义相对论的光速不变，狭义相对论建立的前提是真空中光速不变，我们都在知道振动波在同一介质中传播的速度不变，与振动源的运动状态无关，迈克耳孙、莫雷实验只是证明了以太的流动性而非是绝对静止的，如果以太是绝对静止的，物体也将被其牢牢地卡死，物体是不可能穿越以太而产生任何运动。不存在相对任何物体，光的速度都不变的原理，这不符合客观现实，也不符合基本逻辑，以此所做的推论都是光怪离奇的。麦克斯韦从他的方程组里算出了电磁波的速度，就是相对于以太的传播速度，光速不变只是在同一以太空间内的传播速度不变，恰好证明空间中充满以太，如果真空是一种虚空，那么虚空中的距离是没有任何意义的，也是无法测量的，哪来的不变的光速C。麦克斯韦方程组建立的基本便是以太空间，这个基础后来竟被相对论的追随者们强制地剥夺了。
广义相对论的核心观点是“引力是有质量物体使空间弯曲产生的效应”，弯曲作为物质实体的一种表象形式，只有对物质才能描绘意义，空间弯曲的提前是空间必需是物理实在的，如果空间是空无一物的虚空，弯曲是毫无意义的。
1924年爱因斯坦开始自我反省，从不同角度重新审视了以太，爱因斯坦在他的《论以太》一文中多次提到“狭义相对论以太”和“广义相对论以太”，他断言“理论物理学决不能没有以太，即具有物理性质的连续场，因为广义相对论排除直接的超距作用。然而每种接触作用的理论都认定要连续场的，因此也就认定有一个以太存在。”爱因斯坦所讲空间的性质就是以太，他认为，不去谈什么以太，而来谈空间的性质也是一样的，狭义相对论中的以太也是绝对的，因为它把以太对惯性的和对光的传播的影响看成与任何物理影响无关。按照狭义相对论物体的几何性质不但受到动力学的影响，而且还要受到以太的影响，否则“尺缩、钟慢、质增”等相对论效应也成为无源之水。引力场是空间的本体，空间内则充满着均匀的以太，电磁波在均匀的以太中以恒定的光速传播。广义相对论的以太既不同与经典力学的以太，也不同与狭义相对论的以太，广义相对论的以太是这样的一种媒质，它本身完全没有一切力学的和运动学的性质，但它却参与对力学和电磁学事件的决定。如果宇宙是封闭的，空间是有限的，则以太性质的规定是完备的。爱因斯坦说“依照广义相对论，空间已经被赋予物理性质，因此，在这种意义上，存在着一种以太。依照广义相对论，一个没有以太的空间是不可思议的，因为在这样的空间里，不但光不能传播，而且量杆和时钟也不可能存在，因此也就没有物理意义上的空间和时间间隔。”
有人把当代物理学领域两个炽热的假设物质“暗物质、暗能量”看成一种新以太型物质，但暗物质和暗能量的核心价值与以太恰恰是相反的。
暗物质是现有主流引力理论（包括牛顿万有引力和广义相对论）所计算的结论与实际星系中天体的运动不符，但又不愿承认现有主流引力理论错误或有局限性的，必需凭空增加一种假设物质来维护主流引力理论的正确性，而产生的。历史总是那样相似地演绎着，当一种理论成为绝对权威时，就会变成一个打着科学幌子的宗教信仰，人们也丧失了科学精神，当人们无论上天（发射卫星）入地（地下矿洞）找了近百年也不见暗物质的踪影，对其“不与光发生作用仅有引力作用”物理属性的设定也是让人摸不着头脑，暗物质仅仅是要维护主流权威引力理论的正确性而主观臆断性地存在，但这种存在是对科学进步生产多么大的阻碍！暗物质作为权威理论存在问题的遮羞布，却仍然一直成为科学研究的热点，想想以太的命运是多么的不公。
同样，暗能量是因为宇宙大爆炸理论的需要而假设出来的东西，建立在广义相对论基础上宇宙大爆炸理论是目前主流宇宙学理论，宇宙大爆炸理论认为宇宙在加速超光速膨胀，天体之间在加速远离，必需有能量在推动这些天体，所以也凭空出现暗能量这个东西。暗能量相比较暗物质更为奇特，可以说是有过之而无不及，它只有物质的作用效应而不具备物质的基本特征，所以都称不上为“物质”，故尔将其称之为“暗能量”。能量概念的本身，主流物理界就没有搞清楚到底是什么，现在又有“暗能量”之说，不能被人们所感觉也不被目前各种仪器所观测，所以肯定找不着，也就没有人去找了，只因权威理论需要它存在，它就存在。
对宇宙大爆炸理论所“宇宙在超光速膨胀”结论，为了不违背“光速最大”的相对论原则，解释为“宇宙膨胀是空间膨胀的，而不是天体之间的超光速运动”，如果空间不是一种物质，那么空间在膨胀什么，空间如果是虚空，虚空能膨胀吗？虚空膨胀有意义吗？建立在空间是虚空基础上的宇宙大爆炸说，反而论证了空间必需是一种物质，才有膨胀的可能。推翻以太的相对论，总是自觉或不自觉回到以太理论的观点上去。
2004年《新科学家》杂志发表了由33位科学家共同签署的《致科学群体的公开信》，公然挑战“宇宙大爆炸”模型，部分内容如下：“今天的大爆炸理论，依赖于不断增加的假设，这些假设是我们从未实际观测到的东西，其中最典型的有暴胀、暗物质、暗能量。没有这些假设物体的支撑，天文学家的所观测到的和大爆炸理论的预测之间存在致命的冲突。”“在任何其他的物理学科中，人们都不会容许这类情况存在——为了弥合理论与观测之间的鸿沟而在模型中不断地增加假设的物体。这种做法至少会引起人们对此理论的合理性提出高度的质疑。”
3.3量子力学中的以太观
量子力学是亚原子领域的理论，最初开端是对阴极射线的研究，当时有两种观点：德意志学派持以太理论，认为阴极射线是一种类似于紫外线的以太波，而大不列颠学派则持带电粒子理论，认为阴极射线是一种荷负电的粒子流。这两派持续了许多年的激烈争论，如1893年赫兹试图检出阴极射线所输送的电荷，还尝试用静电场来偏转阴极射线，这些实验都以否定的结果而告终，他得出结论：阴极射线不运送电荷，阴极射线是以太波。1897年汤姆逊通过磁铁使阴极射线偏转的实验是证明阴极射线本身带电，又通过实验是阴极射线荷质比的测定，汤姆逊称阴极射线为电子，很快电子的概念被广泛接受。电子的“发现”是带电粒子理论战胜以太理论的关键，也决定了量子力学研究粒子物理方向，并使以太理论在亚原子领域的研究应用寸步难行、成果寥寥无几。
二十世纪二十年代，法国物理学家布里渊设想在原子核周围存在着一层以太，电子在其中运动掀起的波，这些波相互干涉在原子核周围形成驻波，电子是一种以太驻波，只电子轨道半径适当时才能形成环绕原子核的驻波，这一观点是波尔的原子模型中“电子轨道变迁不连续的”的一种呼应。后来，电子在晶体中的衍射现象和电子双缝衍射实验都充分证明电子具有波动性。
同期的法国物理学家德布罗意接受了布里渊的部分观点，他把以太的概念去掉，把波动性直接赋予电子本身，把电子的波动性留下，抛弃波动的介质，电子波是一种凭空振动的波。后来德布罗意将这一观点推广，形成他的物质波理论，并被量子力学领域广泛接受，量子力学认为物质都具有叠加态，按波函数的来描述粒子的运动，但如果空间无一物，没有物质，是什么在波动，物质为什么会波动呢？
量子力学创始人之一的狄拉克认为，没有任何实物粒子的空间是充满着无数的正电子的海洋，物理真空可以由其它基本粒子的反粒子构成，比如反中子或反质子，在物理真空中，正、反粒子对可以不断产生、消失、消失后再产生，这种变化过程时间极短，这些瞬息间产生的基本粒子被称为虚粒子。狄拉克认为，既然能在量子力学中引入测不准原理，那么在相对论中或许能引入测不准关系。假定在宇宙中存在一种速度不确定的以太，这种以太的没一个确定的速度对应和一个确定的几率。在这个基础上，他建立起一个以太速度场理论，从此出发力图在统一引力和电磁力方面有所进展。狄拉克忠告人们，以太概念并没有死掉，它还有其十分深厚的潜在价值。
物理学家李政道也指出，真空是粒子物理微观世界的一些奇妙现象的本源，并对宏观物质与能量的分布起一定的作用，微观与宏观是密不可分的，二者是一个密切联系的有机整体。
华人物理学家文小刚认为：空间是量子比特的“海洋”，基本粒子是量子比特的波动涡旋，基本粒子的性质和规律起源于量子比特海中量子比特的组织结构，光子和电子是可以用量子比特统一描写的，量子比特海中的波是光波，量子比特海中的“涡旋”是电子，众多量子比特的各种集合和结构，决定了各种基本粒子的性质和各种基本相互作用的规律。这是一种新形式“以太”论——量子以太，这个量子以太可以涌现出各种基本粒子、各种基本相互作用，给出万物的起源！
现代量子力学承认“真空不空”，量子物理研究显示了真空起伏、真空隧道效应、真空相变、真空凝聚、真空畴结构等等现象，这些都说明真空的物理性质类是种物质实在。卡西米尔效应等实验也证实了物理真空是“物”，而不是一无所有的虚空。量子力学场论“实体粒子是场的激发态”也包含宇宙本原物质（以太）可转变为普通物质的思想。“场的密度梯度和对称性破缺产生场的作用力”的也间接表明物质的互相作用力来源以太空间的思想（以太理论认为“空间不同部位以太密度差产生相互作用力”）。但量子力学采用将空间去物质实在化的策略，采用“只利用空间的物质性质，不承认空间的物质实在”的各种场论来解释物理现象，避回空间物质实在性的事实，各种场可以交织并存在一起，就是否定了场的实体性。量子力学的场论只取了以太的神，而无以太的实。
关键词：以太学 相对论 量子力学 能量 惯性 运动
以太学是经典物理时期的主流物理基础理论，以太学自诞生后经过了多个世纪的发展壮大，从18世纪的衰落，到19世纪的复苏、再发展、再壮大、再衰落，至直20世纪被基本否认的历史进程，乃至当今21世纪可能的重新复活。以太学的发展道路，反映了人类科学文明发展道路上的曲折历程，是人类对客观世界认知水平提高与完善的过程。由于种种原因，现在许多人固执地认为以太早就被否定了，其实以太的存在从未被否定，被否定的只是机械的、僵化的以太、被否定的只是绝对静止的以太、被否定的只是人们对以太的不正确认识，以及强加于以太身上的一些物理属性。
要正确认识以太，就必须抱着科学的态度，全面地、客观地了解以太学的发展演化过程，用辨证唯物主义和历史唯物主义的思想去认识以太，用发展的观点去看待以太，以太的内涵是随着人们对自然界认识的逐步深入而不断演化的，我们必须重新审视以太学过去，寻找以太的真实面目，对以太的正确认识，将会引起人类思想和实践的最伟大突破，以太学的复苏和重生，给人们认识客观世界带来新的希望与新的曙光。
1古代自然哲学中以太观
1.1古希腊自然哲学的以太观
“以太”一词起源于古希腊，最初见于一则神话传说：暗神伊利波斯与夜神尼卡丝结合生出个精灵气旺的宙斯神，宙斯也称以太．在那时，以太表示精灵之气弥漫宇宙。以太是圣洁之物，它不包含任何矛盾和对立，因而是永远不会发生变化，是永恒的。
以太的自然哲学应用起源于对真空（或空间）的认识，古希腊时期，一种比较流行的观点是哲学家留基伯提出的原子论，认为万物都是由最小的、不能再分的原子组成的，原子之间是一片虚空，宇宙是由原子和虚空共同组成，而原子在虚空中运动着。原子论者认为“如果没有我们称为虚空的空间、场所，物体就无法安置，根本也不能移动。”
古希腊伟大的哲学家亚里士多德（公元前384一322）反对原子论，尤其反对虚空的存在。他在《物理学》和《论天》等著作中写道“不可分的虚空是没有运动和变化的，一切物体的运动都是在某种介质中进行的，只有这样，运动才可以理解。如果承认了虚空，那就等于否认了运动。”“充实的空间里能够有变化，并且即使在物体之间没有虚空把它们分开，他们也能够协此掉换位置。相反，虚空其实倒会把运动取消，在虚空里面，只会有一个普遍的静止。”因此，亚里士多德认为“大自然厌恶真空”，虚空是根本不存在的，空间处处为连绵不断的物质所充满，他认为月层以下的一切物体都是由水、土、气、火四元素组成，月层以上的天体是由更纯洁的第五种元素“以太”组成的，以太是圣洁之物，它不包含任何矛盾和对立，因而是永远不会发生变化，是永恒的。以太作为宇宙的本原物质的概念逐渐从神话走到自然哲学中来。后来，化学家门捷列夫也曾把以太作为原子的零序数物质列入他的元素周期表中。
在古希腊宇宙学中，用以太来表示占据宇宙空间的物质，认为宇宙中应该存在一种浩瀚的物质“海洋”或物质背景，它们被称为“以太”，天体的浮游需要充满太空的以太来作载体，星光传播需要以太作为传播媒体。以太论在托勒密宇宙体系中占有重要位置，托勒密继承亚里士多德思想，把宇宙看成一种有等级的体系，地上物体由土、火、气、水四种元素组成，而天上物体由透明无重量的“以太”构成；地上的物质是速朽的，而天上的“以太”是永恒不朽的。
1.2中国古代的以太观
有文献记载的最古老的以太观源于易经，认为“万物负阴抱阳”，“形而上者谓之道，形而下者谓之器”。所谓“道”，是以空间的方式存在的无形物质态，这种物质态聚合则生成器（即物质）。主张“天人合一”是指“天地与我并生，万物与我为一”，“天人合一”是“道器合一”的自然推论。老子认为“有物混成，先天地生，寂兮寥兮，独立而不改，周行而不殆，可以为天下母。吾不知其名，字之曰道，强为之名曰大。大曰逝，逝曰远，远曰反”。”“道”是宇宙万物的源头根本，物质、精神、规律都是“道”的派生物，《道德经》：道生一，一生二，二生三，三生万物，就是说世间所有事物都要遵循于道，天地万物在道的作用下生生不息。……道法自然，就是说宇宙用最简单的方式构成了无比繁复的世界。
中国古代的唯物主义自然观的主要理论是元气论，它萌芽于先秦，形成于两汉，至宋、明、清得到了高度的发展，汉代的王充、北宋的张载和明末清初的王夫之是元气论的代表人物，元气论的主要观点可以概括如下：第一，“元气”是一种无形的、连续性的物资，充满了整个宇宙，没有任何物质的虚空是不存在的；第二，作为物质的“元气”永恒存在，并处在有规律的运动变化之中；第三，“元气”运动变化的根原在于它内部的矛盾性，“元气”是包含着阴阳两个对立面的统一体；第四，“元气”聚则为有形的物体，“元气”散则归于太虚，“元气”是构成万物的本原；第五，“元气”不仅构成一切有形有像的物体，还充满在这些物体之中；“元气”不仅与物质发生相互转化和相互作用，而且是物质之间相互作用的中介，并把天地万物联系成一个整体。
元气论和古希腊自然哲学的以太观对宇宙本原的认识，从本质是异曲同工的，中国古代的以太观认为以太是一种流体，中国道家把存放的粒子的空间统称为“若水”。从某种意义上讲，中国的元气论、“道”比古希腊自然哲学中的以太观对宇宙的认识更深刻、更博大，但由于后中国科学技术发展的停滞，这些先进的哲学观点没有得到很好的应用、验证和发展，因而，其影响力反而大大低于西方的以太理论。
2、近代物理学中的以太理论
2.1力学以太
十七世纪，被誉为现代哲学之父的笛卡儿反对超距作用力的说法，并否认真空的存在，笛卡儿认为，自然界的力只有通过物体间的相互接触才能发生作用，不存在任何超距作用。“凡有广延和空间的地方必有实体”“空间和实体实际上没有区别”，笛卡儿所说的实体就是以太，并最先把以太的概念正式引入物理学，赋予它某种力学性质，提出了引力的“以太旋涡说”，笛卡儿认为，物质是连续的，物体只有相互接触才能产生运动，物体间的所有作用力都必须通过某种中间媒介物质来传递，不存在任何超距作用，“虚空”是不可能存在的，整个宇宙充满着一种特殊的易动物质——以太，以太虽然不能为人的感官所感觉，但能传递和施加力于浸在其中的物体上。以太在不停地激烈运动中，卷起一个个旋涡，如太阳周围的有一个巨大的以太旋涡，带着行星绕太阳运动；行星周围的以太旋涡，带着卫星及其他小物体运动，每个行星产生的重力现象就是行星旋涡中心产生的；物体更小的旋涡使各部分之间产生内聚力，正如河中浮草被卷进旋涡一样。
伽利略对笛卡儿的以太学说进行了具体化、理论化，提出了著名的伽利略变化，强调了静止以太的参考系功能以及该参考系的优越性。
牛顿对以太的态度是极其矛盾的，他一面继承了笛卡儿和伽利略的部分思想，提出绝对时空理论，但在他1687年发表《自然哲学的数学原理》中，回避了以太的问题，关于物体之间作用力的本质，他只字未提，认为当时不可能深入探讨力的本质。之后，牛顿运用超距的吸引和排斥的观点轻而易举地解释了万有引力、化学聚合力、光粒子的反射和折射等现象，因而逐步地接近超距作用的观点。承认超距作用，当然否定以太的存在。但是牛顿本人并不赞成超距作用解释，在对待以太的问题上也是摇摆不定的，他在给Ｒ.本特利的一封信中写道：“很难想象没有别种无形的媒介，无生命无感觉的物质可以毋须相互接触而对其他物质起作用和产生影响。……假定引力是物质的一种根本的和固有的属性，因此一个物体能够超距地通过虚空的任何距离作用于另一个物体，不经任何媒介就传递作用力，在我看来，这是多么荒诞，以致对于任何一个通晓哲学事理的人都是不可思议的。引力应是由按一定规律起作用的媒介引起的。但是，这种媒介究竟是物质的还是非物质的呢？我让读者自己去判断。”在力的传递上，牛顿本人是倾向于赞同以太理论的观点的，只是在细节上有所不同，但他并没有对力的本质再做进一步的研究和说明。
人们一般认为，牛顿力学不需要以太，但情况并非如此，牛顿力学只是利用一个叫“绝对空间”的概念，而未直呼其名的以太，在牛顿第二定律——惯性定律中，不仅提及物质体系，还要利用参考系因为要定义加速度，就必须选择一个适当运动状态下的参考系，如果该参考系的运动状态选择不当，则对这个参考系牛顿运动方程将不成立，这就是说，物体所在的空间环境，以某种隐而不宣的方式具有一种客观实在性，随同物体本身和物体之间的距离一起出现在运动定律里，这里的“空间环境”就是牛顿的“绝对空间”。使牛顿定律成立的参考系必需是一个惯性系，物体的惯性反应也是相对它所处的以太空间，牛顿力学中的惯性系实质是物体所处的以太空间，这里的绝对参考系也就是以太参照系。可以说，没有以太也就没有牛顿的绝对时空观建立的基础。
由于笛卡尔的追随者坚持以太旋涡说，拒绝认可牛顿的“引力的距离平方反比定律”，而使牛顿的追随者联合起来反对笛卡尔的哲学体系，连同笛卡尔的以太学说一起反对，由于牛顿的力学方程不显性地依赖以太而成立，而被牛顿的追随者解读为力的超距作用，随着引力的平方反比定律在天体力学方面的巨大成功，使得超距作用观点得以流行，以作为传递相互作用力的介质为内涵的以太，被慢慢抛弃，十八世纪成为以太理论没落的世纪。
十九世纪随光的波动学的重新兴起，以太重回它的主流地位。以太成为科学研究的重要对象，物理学也被分成两部门：一门研究普通物质，另一门研究以太，称为“以太学”。在以太学中，最令人困惑的问题是：地球在以太中运动，两者的相对运动究竟是怎样的？这就是以太漂移问题。当时，以太理论主流观点是“以太漂移假说”，绝大多数以太理论的学家都认为以太是绝对静止的，以太作为绝对静止参照系，天体与以太空间会产生绝对运动。另外还有两种以太漂移理论：
一是“以太部分曳引假说”，菲涅耳认为以太绝对静止，但是，当一个物体相对以太这个参照系运动时，其内部的那一部分以太的被物体带动。菲涅耳用以太绝对静止为基础对光行差现象的解释得到广泛认可，而且菲涅耳预言了艾利实验的结果，即望远镜灌满水，观察的光行差角不会有什么改变。斐索在1851年完成了流水中的光速实验，证明了菲涅耳公式的正确性。
二是.“以太完全曳引假说”，英国物理学家乔治·斯托克斯认为把以太分成不动（以太漂移假说）和可动（以太部分曳引假说）的两部分，星体能够完全拖曳一部分以太，在物体表面附近的以太有一个速度逐渐减慢的区域，星体曳引周围的这部分以太一起运动，而距离星体更远空间中的以太则完全静止。“以太完全曳引假说”也能很好解释了光行差现象。
以太是绝对静止的假设，可以直观地解释许多日常的力学和光学现象，“以太是绝对静止的”成为近代物理学以太理论中关于以太的突出物理特征，最终这个错误的假设也为后来以太理论的没落埋下了祸根。
美国著名科学家尼古拉·特斯拉也在十九世纪末提出自己的以太理论，他认为电磁波在以太中的传送，就像声波在空气中传送一样；以太是大海，而普通物质则是比海水密度轻的多的水泡，引力是源自了物质外部受力的压力差；物体除了从周围环境中获得能量以外，物质内并无能量，能量不是直接地源自物质，反之亦然，物质更像介质，让力作用于它，或者穿过它，没有物质，也就没有能量，也没有力，特斯拉反对相对论的质能等价等理论。他说“一切皆光子”，这里的光子指以太，意指“万物皆于以太组成”。
力学以太的一个核心问题是：物体之间的相互作用力是否可以超距产生？这也是整个物理学最基本的问题，如果物体之间的相互作用力不可以超距产生，空间必然不存在虚空，必然充满着一种叫以太的物质，如果物体之间的相互作用力可以超距产生，以太便失去存在的基础。
2.2光学以太
光有时称光波，有时称光子，光到底是一种波还是一种粒子？自古就有争议，科学史上影响深远的三次波粒之争决定了科学基础理论的发展方向，光是波则以太必然存在，光是粒子则以太失去存在基础。古希腊时期，人们倾向把光看成一种非常细小的粒子流，但不能解释两道光相互交错时没相互弹开现象的发生、无法解释光的波长和频率等问题。把光看成像声波一样是某种介质的波动便可很好解释光的很多特性。
笛卡尔在他的《方法论》附录《折光学》中率先提出：光是一种压力在媒质中传播，即光是一种波动在以太中的传播。
罗伯特．胡克在1665年他出版的《显微术》中明确支持波动说，认为光是发光微粒的小振幅、快速振动在均匀弥漫媒质即以太中的一种传播过程，并于1672年进一步提出光波是横波的概念。
惠更斯进一步完善了光的波动说，在1690年《光论》发表光的波动原理，即惠更斯原理，惠更斯提出：荷载光波的以太应该充满包括真空在内的全部空间，并能渗透到通常的物质之中；对于一种波，从波源发射的子波中，其波面上的任何一点都可以作为子波传的波源，每个发光体的微粒把脉冲传给邻近的以太微粒，每个受激的以太都变成一个球形子波的中心。以太在传播波动时，本身并不前进，这样能同时传播向四面八方行进的脉冲，因此光束彼此相交而不相互影响。
牛顿是光的粒子说的支持者，用粒子解释部分光的现象，遭到前辈大佬胡克、惠更斯的批评。牛顿采取的回避策略，等到胡克、惠更斯去世后，才出版他早已写好的光粒子学说《光学》，随着牛顿学术绝对权威性确立，第一次波粒之争，粒子学派胜出并占据主流位置一百多年。
十九世纪初，英国人托马斯．杨通过光的双缝实验，发现了光的干涉现象，托马斯．杨用光波的干涉解释了牛顿环，并在实验的启示下于1817年提出光波为横波的新观点（当时对弹性体中的横波还没有进行过研究），解决了波动说长期不能解释光的偏振现象的困难。托马斯．杨提出他的波动性光学原理：稀疏的和有弹性的发光以太充满整个宇宙；光是以光滑波的形式在以太中行进的连续的振动过程；不同颜色的感觉取决于传递给视网膜的以太振动的频率；一切物体都吸引以太，因此在物体之中及其附近，以太密度大，而以太的弹性则保持不变。
法国人菲涅耳成功地做了光的衍射实验，建立了以作图法形式的衍射理论，解释了光的直线传播现象，提供了相互垂直的偏振光不相干涉的证明，这也是证实光是一种横波，菲涅耳圆满地解释了光的反射、折射、干涉、衍射、偏振等现象，形成完善的光的波动说理论。托马斯·杨的双缝实验、菲涅耳的泊松亮斑和傅科关于对空气和水中光速的精确测量为光的波动说提供了强有力的证据，第二次波粒之战，波派完胜，波动说终于确立了它在经典物理学中的地位，作为光波载体的以太成了物理学研究的对象，以太理论在十九世纪重回它的主流地位。
不过菲涅耳的弹性固体以太理论也遇到一些质疑，如果光波为横波则以太应为有弹性的固体媒质，为何天体运行其中会不受阻力？另外弹性媒质中除横波外一般还应有纵波，但实验却表明没有纵光波，如何消除以太的纵波以及如何得出推导反射强度公式所需要的边界条件是各种以太理论长期争论的难题。光学对以太性质所提出的要求似乎很难同通常的弹性力学相符合。
2.3电磁以太
法拉第在1838年提出，当绝缘物质放在电场中时，其中的电荷将发生位移。w. 汤姆孙也曾把电场比作以太的位移。法拉第引入力线来描述磁作用和电作用，他认为力线是确实的存在，空间是被力线所充满着的，而光和热可能就是力线的横振动。1851年法拉第明确指出，如果接受光以太的存在，那么以太就可能是力线的荷载物。
到19世纪60年代，麦克斯韦提出了电磁以太模型，认为在空间存在着电磁现象借以产生、处于运动之中的以太，以太的运动赋予电磁场的各种的属性，电磁场只不过是运动以太的激发态，并提出位移电流的概念，进一步得出用一组微分方程来描述电磁场的普遍规律，把电学量和磁学量之间的关系形象地表现出来，这组方程以后被称为麦克斯韦方程组。根据麦克斯韦方程组，可以推出电磁场的扰动以波的形式传播，麦克斯韦从他的方程组里算出了电磁波的速度和光的速度是高度一致的，他指出“光就是产生电磁现象的媒质（指以太）的横振动。” 1888年德国的赫兹通用实验方法证实了电磁波的存在，证实了电磁波与光波是同一种事物，当时的学术界也把赫兹的实验看作是以太确实存在的证据。光的电磁理论成功地解释了光波的性质，这样以太不仅在电磁学中取得了地位，而且电磁以太同光以太也统一了起来。
麦克斯韦把磁感应强度Ｂ比做以太的速度，后来改成磁场代表转动而电场代表平动。麦克斯韦认为以太绕磁力线转动形成一个个涡元，在相邻的涡元之间有一层电荷粒子，当这些以太粒子偏离它们的平衡位置即有一位移时，就会对涡元内物质产生作用力引起涡元的变形，这就代表静电现象。麦克斯韦认为，不论有无绝缘物质存在，只要有电场就有以太电荷粒子的位移，位移的大小与电场强度成正比。当电荷粒子的位移随时间变化时，将形成电流，这就是麦克斯韦所说的位移电流，麦克斯韦来认为位移电流是真实的电流。
19世纪90年代Ｈ.Ａ.洛伦兹以绝对静止的以太为基础，对电磁理论进行了研究，创建了他的电子论。在这个理论中，物质世界区分为连续的以太和分立的带电粒子两种原素，并且把静止以太看作电磁场的载体，把实物视为带电粒子的集合。带电粒子在静止以太中杂乱无章地运动着，它们产生电磁场，电磁场是以太状态的一种描述。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，不仅要受到电场的作用力，还要受到磁场的作用力，以及物体运动时其中将出现运动电流，运动物质中的电磁波速度与静止物质中的不相同，并推出了菲涅耳关于运动物质中的光速公式，解决了菲涅耳理论所遇到的困难（不同频率的光有不同的以太）。
电子论取得了很大成功，但在洛伦兹理论中，以太除了荷载电磁振动之外，不再有任何其他的运动和变化，这样以太除了作为电磁波的荷载物和绝对参照系，它己失去了所有其他的物理性质，这又成为以太学衰落的隐患。
3、现代物理学中的以太理论
3.1以太理论的没落
以太理论的没落，起源于经典物理上空的两片乌云，这两片乌云也促成了相对论和量子力学的产生。
一是迈克耳孙、莫雷实验无结果。20世纪之前近在三百年的时间，主流科学界相信以太的存在，就像今天人们相信暗物质存在一样，想通过实验证实以太的存在。迈克耳孙、莫雷以以太绝对静止为假设前提，将以太作为绝对参照系，地球相对以太的运动速度就是地球的绝对速度，利用地球的绝对运动的速度和光速在方向上的不同，应该在所设计的迈克耳孙干涉仪实验中得到某种预期的结果，从而求得地球相对于以太的绝对速度，但实验未发现何结果。尽管迈克耳孙在1881年的实验报告中声称，他的实验证明菲涅耳的静止以太说是错误的，斯托克斯的理论是正确的。但迈克耳孙、莫雷实验仍然被以太论的反对者作为以太不存在的证明，爱因斯坦提出迈克耳孙、莫雷实验证明绝对参照系是不存在的，不存在优先的参照系，所有参照系都是平等的，可以设定以太不存在，爱因斯坦在他的光速不变的假设基础上提出狭义相对论。
值得一提的是，迈克尔逊曾不无懊悔地对爱因斯坦说过，他没想到他的实验会引出相对论这个“怪物”。他在晚年说到“可爱的以太现在已被人们抛弃了，但我个人却仍然相信它。”他在1927年的一本书中写道，相对论虽已被普遍接受，但他个人还保持怀疑。同样，麦克斯韦至死坚持以太的存在：“不论以太的构成问题上我们遇到什么样的困难，但毫无疑问，在行星间或星际的空间中必定充满了某种物质同”
二是黑体辐射问题。普朗克用能量子的概念成功解释了黑体辐射问题，爱因斯坦受此启发引入了光量子的概念，也成功解释了光电效应。因为那时的以太理论学者大都认为光的能量与光强有关（现在清楚了光的能量与频率正相关），但在光电效应中增加光的强度并不一定能产生光电效应，爱因斯坦认为光量子的频率越大能量越大，一定频率的光量子是可产生光电效应的，“光量子”的概念成功解释光电效应（爱因斯坦因此获得诺贝尔奖）。
量子力学的理论也是建立在“空间是虚空”的基础上，善辨的哥本哈根学派提出光量子具有“波粒二象性”，一下子掩饰光的粒子学派理论中存在的所有问题，加之量子力学在亚原子领域取得了一系列的发现和突破，量子力学的先驱们用电荷吸引、排斥等超距作用的思想来解释各种微观领域的现象，并使各种场论来掩盖量子力学中所有超距作用的问题，光的波动派日渐势微，波动派被打败，随之以太也基本退出了历史舞台。有人的地方就有江湖，科学研究领域依然是成王败寇，随着相对论和量子力学的光环和荣耀的增长，作为反方的以太理论在主流科学研究中再无立足之地，基本被雪藏了。
3.2相对论中的以太观
以太理论的核心内涵是真空不空，不存在绝对的虚空，不存在超距作用，这些核心思想即在否定以太存在为前提建立的相对论和量子力学的理论，也能直接或间接看到以太的身影。
狭义相对论的光速不变，狭义相对论建立的前提是真空中光速不变，我们都在知道振动波在同一介质中传播的速度不变，与振动源的运动状态无关，迈克耳孙、莫雷实验只是证明了以太的流动性而非是绝对静止的，如果以太是绝对静止的，物体也将被其牢牢地卡死，物体是不可能穿越以太而产生任何运动。不存在相对任何物体，光的速度都不变的原理，这不符合客观现实，也不符合基本逻辑，以此所做的推论都是光怪离奇的。麦克斯韦从他的方程组里算出了电磁波的速度，就是相对于以太的传播速度，光速不变只是在同一以太空间内的传播速度不变，恰好证明空间中充满以太，如果真空是一种虚空，那么虚空中的距离是没有任何意义的，也是无法测量的，哪来的不变的光速C。麦克斯韦方程组建立的基本便是以太空间，这个基础后来竟被相对论的追随者们强制地剥夺了。
广义相对论的核心观点是“引力是有质量物体使空间弯曲产生的效应”，弯曲作为物质实体的一种表象形式，只有对物质才能描绘意义，空间弯曲的提前是空间必需是物理实在的，如果空间是空无一物的虚空，弯曲是毫无意义的。
1924年爱因斯坦开始自我反省，从不同角度重新审视了以太，爱因斯坦在他的《论以太》一文中多次提到“狭义相对论以太”和“广义相对论以太”，他断言“理论物理学决不能没有以太，即具有物理性质的连续场，因为广义相对论排除直接的超距作用。然而每种接触作用的理论都认定要连续场的，因此也就认定有一个以太存在。”爱因斯坦所讲空间的性质就是以太，他认为，不去谈什么以太，而来谈空间的性质也是一样的，狭义相对论中的以太也是绝对的，因为它把以太对惯性的和对光的传播的影响看成与任何物理影响无关。按照狭义相对论物体的几何性质不但受到动力学的影响，而且还要受到以太的影响，否则“尺缩、钟慢、质增”等相对论效应也成为无源之水。引力场是空间的本体，空间内则充满着均匀的以太，电磁波在均匀的以太中以恒定的光速传播。广义相对论的以太既不同与经典力学的以太，也不同与狭义相对论的以太，广义相对论的以太是这样的一种媒质，它本身完全没有一切力学的和运动学的性质，但它却参与对力学和电磁学事件的决定。如果宇宙是封闭的，空间是有限的，则以太性质的规定是完备的。爱因斯坦说“依照广义相对论，空间已经被赋予物理性质，因此，在这种意义上，存在着一种以太。依照广义相对论，一个没有以太的空间是不可思议的，因为在这样的空间里，不但光不能传播，而且量杆和时钟也不可能存在，因此也就没有物理意义上的空间和时间间隔。”
有人把当代物理学领域两个炽热的假设物质“暗物质、暗能量”看成一种新以太型物质，但暗物质和暗能量的核心价值与以太恰恰是相反的。
暗物质是现有主流引力理论（包括牛顿万有引力和广义相对论）所计算的结论与实际星系中天体的运动不符，但又不愿承认现有主流引力理论错误或有局限性的，必需凭空增加一种假设物质来维护主流引力理论的正确性，而产生的。历史总是那样相似地演绎着，当一种理论成为绝对权威时，就会变成一个打着科学幌子的宗教信仰，人们也丧失了科学精神，当人们无论上天（发射卫星）入地（地下矿洞）找了近百年也不见暗物质的踪影，对其“不与光发生作用仅有引力作用”物理属性的设定也是让人摸不着头脑，暗物质仅仅是要维护主流权威引力理论的正确性而主观臆断性地存在，但这种存在是对科学进步生产多么大的阻碍！暗物质作为权威理论存在问题的遮羞布，却仍然一直成为科学研究的热点，想想以太的命运是多么的不公。
同样，暗能量是因为宇宙大爆炸理论的需要而假设出来的东西，建立在广义相对论基础上宇宙大爆炸理论是目前主流宇宙学理论，宇宙大爆炸理论认为宇宙在加速超光速膨胀，天体之间在加速远离，必需有能量在推动这些天体，所以也凭空出现暗能量这个东西。暗能量相比较暗物质更为奇特，可以说是有过之而无不及，它只有物质的作用效应而不具备物质的基本特征，所以都称不上为“物质”，故尔将其称之为“暗能量”。能量概念的本身，主流物理界就没有搞清楚到底是什么，现在又有“暗能量”之说，不能被人们所感觉也不被目前各种仪器所观测，所以肯定找不着，也就没有人去找了，只因权威理论需要它存在，它就存在。
对宇宙大爆炸理论所“宇宙在超光速膨胀”结论，为了不违背“光速最大”的相对论原则，解释为“宇宙膨胀是空间膨胀的，而不是天体之间的超光速运动”，如果空间不是一种物质，那么空间在膨胀什么，空间如果是虚空，虚空能膨胀吗？虚空膨胀有意义吗？建立在空间是虚空基础上的宇宙大爆炸说，反而论证了空间必需是一种物质，才有膨胀的可能。推翻以太的相对论，总是自觉或不自觉回到以太理论的观点上去。
2004年《新科学家》杂志发表了由33位科学家共同签署的《致科学群体的公开信》，公然挑战“宇宙大爆炸”模型，部分内容如下：“今天的大爆炸理论，依赖于不断增加的假设，这些假设是我们从未实际观测到的东西，其中最典型的有暴胀、暗物质、暗能量。没有这些假设物体的支撑，天文学家的所观测到的和大爆炸理论的预测之间存在致命的冲突。”“在任何其他的物理学科中，人们都不会容许这类情况存在——为了弥合理论与观测之间的鸿沟而在模型中不断地增加假设的物体。这种做法至少会引起人们对此理论的合理性提出高度的质疑。”
3.3量子力学中的以太观
量子力学是亚原子领域的理论，最初开端是对阴极射线的研究，当时有两种观点：德意志学派持以太理论，认为阴极射线是一种类似于紫外线的以太波，而大不列颠学派则持带电粒子理论，认为阴极射线是一种荷负电的粒子流。这两派持续了许多年的激烈争论，如1893年赫兹试图检出阴极射线所输送的电荷，还尝试用静电场来偏转阴极射线，这些实验都以否定的结果而告终，他得出结论：阴极射线不运送电荷，阴极射线是以太波。1897年汤姆逊通过磁铁使阴极射线偏转的实验是证明阴极射线本身带电，又通过实验是阴极射线荷质比的测定，汤姆逊称阴极射线为电子，很快电子的概念被广泛接受。电子的“发现”是带电粒子理论战胜以太理论的关键，也决定了量子力学研究粒子物理方向，并使以太理论在亚原子领域的研究应用寸步难行、成果寥寥无几。
二十世纪二十年代，法国物理学家布里渊设想在原子核周围存在着一层以太，电子在其中运动掀起的波，这些波相互干涉在原子核周围形成驻波，电子是一种以太驻波，只电子轨道半径适当时才能形成环绕原子核的驻波，这一观点是波尔的原子模型中“电子轨道变迁不连续的”的一种呼应。后来，电子在晶体中的衍射现象和电子双缝衍射实验都充分证明电子具有波动性。
同期的法国物理学家德布罗意接受了布里渊的部分观点，他把以太的概念去掉，把波动性直接赋予电子本身，把电子的波动性留下，抛弃波动的介质，电子波是一种凭空振动的波。后来德布罗意将这一观点推广，形成他的物质波理论，并被量子力学领域广泛接受，量子力学认为物质都具有叠加态，按波函数的来描述粒子的运动，但如果空间无一物，没有物质，是什么在波动，物质为什么会波动呢？
量子力学创始人之一的狄拉克认为，没有任何实物粒子的空间是充满着无数的正电子的海洋，物理真空可以由其它基本粒子的反粒子构成，比如反中子或反质子，在物理真空中，正、反粒子对可以不断产生、消失、消失后再产生，这种变化过程时间极短，这些瞬息间产生的基本粒子被称为虚粒子。狄拉克认为，既然能在量子力学中引入测不准原理，那么在相对论中或许能引入测不准关系。假定在宇宙中存在一种速度不确定的以太，这种以太的没一个确定的速度对应和一个确定的几率。在这个基础上，他建立起一个以太速度场理论，从此出发力图在统一引力和电磁力方面有所进展。狄拉克忠告人们，以太概念并没有死掉，它还有其十分深厚的潜在价值。
物理学家李政道也指出，真空是粒子物理微观世界的一些奇妙现象的本源，并对宏观物质与能量的分布起一定的作用，微观与宏观是密不可分的，二者是一个密切联系的有机整体。
华人物理学家文小刚认为：空间是量子比特的“海洋”，基本粒子是量子比特的波动涡旋，基本粒子的性质和规律起源于量子比特海中量子比特的组织结构，光子和电子是可以用量子比特统一描写的，量子比特海中的波是光波，量子比特海中的“涡旋”是电子，众多量子比特的各种集合和结构，决定了各种基本粒子的性质和各种基本相互作用的规律。这是一种新形式“以太”论——量子以太，这个量子以太可以涌现出各种基本粒子、各种基本相互作用，给出万物的起源！
现代量子力学承认“真空不空”，量子物理研究显示了真空起伏、真空隧道效应、真空相变、真空凝聚、真空畴结构等等现象，这些都说明真空的物理性质类是种物质实在。卡西米尔效应等实验也证实了物理真空是“物”，而不是一无所有的虚空。量子力学场论“实体粒子是场的激发态”也包含宇宙本原物质（以太）可转变为普通物质的思想。“场的密度梯度和对称性破缺产生场的作用力”的也间接表明物质的互相作用力来源以太空间的思想（以太理论认为“空间不同部位以太密度差产生相互作用力”）。但量子力学采用将空间去物质实在化的策略，采用“只利用空间的物质性质，不承认空间的物质实在”的各种场论来解释物理现象，避回空间物质实在性的事实，各种场可以交织并存在一起，就是否定了场的实体性。量子力学的场论只取了以太的神，而无以太的实。
