愛因斯坦8磁場中的以太狀態研究 　　19世紀末，也即1895年夏天，16歲的愛因斯坦以《磁場中的以太狀態研究》的理論文章介入了以太和磁場的研究領域，這是愛因斯坦人生中第一篇理論物理學論文，由14個段落組成，它引用了朱爾·維奧勒的三大卷高等物理學教科書上的一些觀點，並選取了科普雜誌上海因裡希·魯道夫·赫茲發現電磁波實驗的一些報道。 　　在自己人生的第一篇理論物理學論文中，愛因斯坦采納了以太的機械模型之一，將以太視為一種普通的彈性介質，從以下幾個角度進行了論證： 　　1、磁場的能量是以太的彈性勢能，因此，磁場的存在對應於以太中的應力變化。 　　2、彈性介質內的波速正比於應力與質量密度之比的平方根。 　　3、忽略彈性介質即以太質量密度的微小變化，則彈性介質內的波速即光速正比於應力的平方根。（注：假定變化微小的因素為定值是所有牛叉理論構建過程中的共性） 　　結論：通過測定以太中的波速即光速在磁場中的變化可以來推算磁場所對應的應力變化，並研究這種應力變化與磁場大小的關係。 　　愛因斯坦人生中第一篇理論文章既采用了特定的以太模型，又假定了以太中的光速（相當於如今所說的真空中的光速）可變，從科學角度講是錯誤的——哪怕在當時也並不正確。愛因斯坦采用的將以太視為普通彈性介質的特定模型即使在當時也已有些過時了，而他將磁場能量視為以太彈性勢能的“理論”，也是落伍的，當時物理學前沿已將磁場能量視為動能。 　　不過愛因斯坦人生第一篇理論文章的價值本就不在於其原始目標是否達成，通常那也是達不成的，而在於它是愛因斯坦早期思維的呈現，對於追溯愛因斯坦當時的知識背景也很有價值。在愛因斯坦這篇理論文章中，我們可以看到，他當時已接觸到了某些特定的以太模型，並將之作為了自己思考電磁現象的框架。從這篇文章提到的若乾概念——比如雙折射、赫茲實驗、偏振等，則可以看出他當時對光學和電磁理論已有過不少涉獵，已知道光是一種電磁波。不過另一方麵，這篇文章認為以太中的光速可變，因此才會提出通過測定光速變化來推算應力變化，這跟麥克斯韋電磁理論是不相符的，被認為顯示了愛因斯坦當時對麥克斯韋電磁理論缺乏了解，但這也不足為奇，因為麥克斯韋電磁理論甚至在當時某些大學的電磁學課程中都尚未成為標準內容，而此時16歲的愛因斯坦隻是一個中學肄業生而已。 　　除知識背景外，這篇文章對於追溯愛因斯坦智力發展的其他方麵也不無裨益。在這篇文章的開篇愛因斯坦提到除單純的思考外，完全缺乏能讓自己更加深入探究這一主題的資料，願感興趣的讀者的寬容與自己呈獻這篇文字時的謙卑心情相匹配。這些話不僅僅是謙遜，也是一種誠實的自我評估。比如愛因斯坦自白說完全缺乏能讓自己更加深入探究這一主題的資料就說得很實在，因為從愛因斯坦對赫茲實驗有所涉獵，卻對作為赫茲實驗理論基礎的麥克斯韋電磁理論缺乏了解，認為以太中的光速（相當於如今所說的真空中的光速）可變，就能看出他對光學和電磁理論的了解尚不係統，很有可能正是因為“完全缺乏能讓我更加深入探究這一主題的資料”。 　　《磁場中的以太狀態研究》寫出後，愛因斯坦將文章寄給了在比利時經商的舅舅凱撒·科赫，找書苑 www.zｈａoshuｙuａｎ.cｏm 在所有親戚當中，凱撒·科赫與愛因斯坦關係尤其好，凱撒·科赫是愛因斯坦非常喜愛的長輩——若將喜愛程度與交往時間綜合考慮的話，甚至說是“最喜愛”的長輩也並不誇張。成名後的愛因斯坦在歐洲旅行時，常順道或繞道去比利時拜訪科赫，哪怕在愛因斯坦遠赴美國定居之後，雙方——乃至雙方家庭——依然維持著富有感情的書信往來，直至87歲的凱撒·科赫於1941年去世。1895年夏，愛因斯坦將自己第一篇理論文章寄給凱撒·科赫的同時附上了一封信： 　　“親愛的舅舅： 　　雖然我們已經很久沒有見麵了，而且也有一段日子沒有通信了，但您卻一點兒也不怪罪我的懶惰，並仍對我的那些極不起眼的工作表示很關心，這令我非常高興。 　　今天我給您寄去了我最近的一篇文章。之前，我總是猶豫著要不要寄給您，因為這篇文章的問題太專業了，而且顯得有些幼稚，加上我認為還沒有把它弄到最完善的地步。現在，我決定把它寄給您，即使您一個字也不願意看，我也不會生氣。不過，您必須贊成我的大膽嘗試。我的父母是很少寫信的，至少我克服了這個懶惰的習慣了…… 　　我估計，您已經得知，我將要到蘇黎世去上聯邦理工學院了。可是這件事並不是馬上就能實現的，因為我的年齡還不到，至少還要再等兩年。 　　情況到底怎麼樣，我會在下次寫信的時候再告訴您。 　　代我向您的全家問好，包括親愛的舅母，以及我那些聰明可愛的表弟表妹們。 　　您的阿爾伯特”