Teoriile eterului

Teoriile eterului  sunt teorii din fizică care presupun existența eterului ca substanță sau câmp care umple spațiul și servește drept mediu pentru transmiterea și propagarea interacțiunilor electromagnetice (și, eventual, gravitaționale). Diverse teorii ale eterului întruchipează diferite concepte ale acestui mediu sau substanță. De la aprobarea teoriei relativității speciale , conceptul de eter nu mai este folosit în fizica modernă [1] .

Modele istorice

Eter luminos

În secolul al XIX-lea, eterul luminifer era considerat un mediu de propagare a luminii ( radiația electromagnetică ). Cu toate acestea, o serie de experimente efectuate la sfârșitul secolului al XIX-lea, cum ar fi experimentul Michelson-Morley , în încercarea de a detecta mișcarea pământului prin eter, nu au reușit să facă acest lucru.

Până la începutul secolului al XX-lea, pentru a explica toate experimentele efectuate în acel moment, teoria eterului a trebuit să fie atât de monstruoasă și plină de considerații ad-hoc suplimentare (de exemplu, teoria eterului a lui Lorentz consta în 27 diverse ipoteze) că crearea unei teorii a relativității care ar putea explica fenomenele electromagnetice fără a recurge la utilizarea acestui concept în general, a distrus bazele teoretice și filozofice pentru utilizarea conceptului de eter în fizică.

Eter gravitațional mecanic

Din secolul al XVI-lea până în secolul al XIX-lea, diverse teorii au folosit eterul pentru a descrie fenomenele gravitaționale. Teoria gravitației a lui Le Sage este cea mai cunoscută , deși alte modele au fost propuse de Isaac Newton , Bernhard Riemann și Lord Kelvin . Niciunul dintre aceste concepte nu este considerat viabil de comunitatea științifică astăzi.

Interpretări non-standard în fizica modernă

Relativitatea generală

Albert Einstein a sugerat utilizarea termenului „eter” pentru a se referi la spațiul fizic în relativitatea generală , dar această terminologie nu a câștigat niciodată un sprijin larg [2] .

Putem spune că, conform relativității generale, spațiul are proprietăți fizice; în acest sens, deci, eterul există. Conform teoriei generale a relativității, spațiul fără eter este de neconceput; într-un astfel de spațiu, nu numai că nu ar exista propagarea luminii, dar nu ar putea exista nici standarde de spațiu și timp (scări de măsurare și ceasuri) și, în consecință, intervale spațiu-timp în sens fizic. Dar acest eter nu poate fi privit ca un mediu ponderal dotat cu orice caracteristici calitative, constând din părți care pot fi urmărite în timp. Ideea de mișcare nu se aplică lui.

Text original  (engleză)[ arataascunde] Putem spune că, conform teoriei generale a relativității, spațiul este înzestrat cu calități fizice; în acest sens, deci, există un eter. conform teoriei generale a relativității, spațiul fără eter este de neconceput; căci într-un astfel de spațiu nu numai că nu ar exista propagarea luminii, ci și nicio posibilitate de existență pentru standardele spațiului și timpului (tirele de măsurare și ceasuri), și, prin urmare, nici intervale spațiu-timp în sens fizic. Dar acest eter nu poate fi considerat ca fiind dotat cu calitatea caracteristică a mediilor ponderabile, ca fiind alcătuit din părți care pot fi urmărite în timp. Ideea de mișcare poate să nu i se aplice.


Einstein, Albert: „ Ether and the Theory of Relativity ” (1920), republicat în Sidelights on Relativity (Methuen, Londra, 1922)

Vacuum cuantic

Mecanica cuantică poate descrie spațiul ca nevid la scară extrem de mică. Paul Dirac a sugerat că acest „ vid cuantic ” ar putea fi echivalent în fizica modernă cu conceptul de eter [3] . Cu toate acestea, ipoteza lui Dirac este motivată de nemulțumirea sa față de electrodinamica cuantică și nu a primit niciodată sprijin larg din partea comunității științifice.

Câștigătorul Premiului Nobel pentru fizică Robert B. Laughlin a spus asta despre rolul eterului în fizica teoretică modernă :

În mod paradoxal, dar în cea mai creativă lucrare a lui Einstein (relativitatea generală) este nevoie de spațiu ca mediu, în timp ce în premisa sa inițială (relativitatea specială) nu este nevoie de un astfel de mediu... Cuvântul „eter” are o conotație extrem de negativă în fizica teoretică din cauza asocierii sale trecute cu opoziția cu relativitatea. Acest lucru este regretabil pentru că reflectă destul de exact modul în care majoritatea fizicienilor cred de fapt despre vid... Teoria relativității nu spune nimic despre existența sau inexistența materiei care pătrunde în univers... Dar nu vorbim despre asta pentru că este tabu [4] .

Teoria undei pilot

Într-o teorie care nu a fost acceptată de comunitatea științifică, care trebuia să înlocuiască mecanica cuantică, Louis de Broglie a afirmat:

Orice particulă, chiar și una izolată, trebuie să fie prezentată în „contact energetic” continuu cu mediul ascuns [5] [6] .

Materia întunecată și energia întunecată ca eter

În prezent, unii oameni de știință încep să vadă în materia întunecată și energia întunecată o nouă privire asupra conceptului de eter. În plus, eterul este uneori numit abateri ipotetice de la un anumit tip de invarianță Lorentz . Trebuie subliniat însă că aceste interpretări nu au practic nimic în comun cu conceptul istoric al eterului ca mediu luminifer.

Vezi și

Note

  1. Eter //Enciclopedia fizică (în 5 volume) / Editat de Acad. A. M. Prokhorova . - M .: Enciclopedia Sovietică , 1988. - V. 5. - S. 688. - ISBN 5-85270-034-7 . Arhivat pe 7 iulie 2020 la Wayback Machine
  2. Kostro, L. O schiță a istoriei conceptului de eter relativist al lui Einstein // Studii în istoria relativității generale / Jean Eisenstaedt & Anne J. Kox. - Boston-Basel-Berlin: Birkäuser, 1992. - S. 260-280. — ISBN 0-8176-3479-7 .
  3. Dirac, Paul. Există un eter?  (engleză)  // Natură. - 1951. - Nr. 168 . — P. 906 .
  4. Laughlin, Robert B. A Different Universe: Reinventing Physics from the Bottom  Down . - NY, NY: Basic Books , 2005. - P.  120-121 . - ISBN 978-0-465-03828-2 .
  5. Louis de Broglie. Annales de la Foundation . - 1987. - Emisiune. 12 , nr 4 . Arhivat din original pe 19 ianuarie 2012.
  6. ↑ Foundations of Physics, Volumul 13, Numărul 2  . - Springer, 1983. - P. 253-286. - doi : 10.1007/BF01889484 . . - „Este demonstrat că se pot deduce undele de Broglie drept procese colective reale Markov pe vârful eterului lui Dirac”.

Literatură

Link -uri