Éter elméletek

Az éterelméletek  a fizika olyan elméletei, amelyek feltételezik az éter létezését olyan anyagként vagy térként, amely kitölti a teret, és médiumként szolgál az elektromágneses (és esetleg gravitációs) kölcsönhatások átviteléhez és terjedéséhez. Az éter különféle elméletei ennek a közegnek vagy anyagnak különféle fogalmait testesítik meg. A speciális relativitáselmélet jóváhagyása óta az éter fogalmát már nem használják a modern fizikában [1] .

Történelmi minták

Luminous Aether

A 19. században a világító étert a fény terjedésének ( elektromágneses sugárzás ) közegének tekintették. Azonban a 19. század végén számos kísérlet, például a Michelson-Morley-kísérlet , amely a Föld éteren keresztüli mozgását próbálta kimutatni, nem sikerült.

A 20. század elejére az addigi összes kísérlet megmagyarázásához az éterelméletet olyan szörnyűvé és további ad hoc megfontolásoktól túláradóvá kellett tenni (például Lorentz éterelmélete a következőkből állt: 27 különböző hipotézisek), miszerint egy olyan relativitáselmélet megalkotása, amely az elektromágneses jelenségeket magyarázhatja anélkül, hogy általánosságban ehhez a fogalomhoz folyamodna, megsemmisítette az éter fogalmának fizikában való használatának elméleti és filozófiai alapjait.

Mechanikus gravitációs éter

századtól a 19. századig különféle elméletek használták az étert a gravitációs jelenségek leírására. Le Sage gravitációs elmélete a legismertebb , bár Isaac Newton , Bernhard Riemann és Lord Kelvin más modelleket is javasolt . E koncepciók egyikét sem tartja életképesnek a mai tudományos közösség.

Nem szabványos értelmezések a modern fizikában

Általános relativitáselmélet

Albert Einstein azt javasolta, hogy az „éter” kifejezést használjuk az általános relativitáselméletben a fizikai térre , de ez a terminológia soha nem kapott széles körű támogatást [2] .

Azt mondhatjuk, hogy az általános relativitáselmélet szerint a térnek vannak fizikai tulajdonságai; ebben az értelemben tehát létezik az éter. Az általános relativitáselmélet szerint a tér éter nélkül elképzelhetetlen; egy ilyen térben nemhogy nem terjedne a fény, de nem létezhetnének tér- és időmércék sem (mérőskála és óra), ebből következően fizikai értelemben tér-idő intervallumok sem. De ez az éter nem tekinthető minőségi jellemzőkkel felruházott, súlyú médiumnak, amely idővel nyomon követhető részekből áll. A mozgás gondolata nem vonatkozik rá.

Eredeti szöveg  (angol)[ showelrejt] Azt mondhatjuk, hogy az általános relativitáselmélet szerint a tér fizikai tulajdonságokkal van felruházva; ebben az értelemben tehát létezik egy éter. az általános relativitáselmélet szerint a tér éter nélkül elképzelhetetlen; ilyen térben ugyanis nemcsak a fény terjedése nem lenne, de a tér és idő etalonjainak (mérőrudak és órák) létezésének lehetősége sem, tehát fizikai értelemben vett téridő intervallumok sem. De ezt az étert nem lehet úgy tekinteni, mint amely felruházta a mérlegelhető médiára jellemző minőséget, mint amely időn keresztül követhető részekből áll. A mozgás gondolata nem feltétlenül alkalmazható rá.


Einstein, Albert: " Az éter és a relativitáselmélet " (1920), újra kiadva: Sidelights on Relativity (Methuen, London, 1922)

Kvantumvákuum

A kvantummechanika rendkívül kis léptékben képes leírni a teret nem üresnek. Paul Dirac felvetette, hogy ez a „ kvantumvákuum ” a modern fizikában egyenértékű lehet az éter fogalmával [3] . Dirac hipotézisét azonban a kvantumelektrodinamika iránti elégedetlensége motiválja , és soha nem kapott széles körű támogatást a tudományos közösségtől.

A fizikai Nobel-díjas Robert B. Laughlin ezt mondta az éter szerepéről a modern elméleti fizikában :

Paradox módon, de Einstein legkreatívabb művében (általános relativitáselmélet) szükség van a térre, mint médiumra, míg az ő kezdeti feltevésében (speciális relativitáselmélet) nincs szükség ilyen médiumra... Az "éter" szónak megvan rendkívül negatív konnotáció az elméleti fizikában, mivel a múltban a relativitáselmélet ellentétével kapcsolódott össze. Ez sajnálatos, mert elég pontosan tükrözi, hogy a legtöbb fizikus valójában hogyan gondolkozik a vákuumról… A relativitáselmélet valójában nem mond semmit az univerzumot átható anyag létezéséről vagy nemlétéről… De nem beszélünk róla, mert tabu. [4] .

Pilot Wave Theory

Egy elméletben, amelyet a tudományos közösség nem fogadott el, és amelynek a kvantummechanikát kellett volna felváltania, Louis de Broglie kijelentette:

Bármilyen részecskét, még az izolált is, folyamatos "energiakontaktusban" kell bemutatni a rejtett közeggel [5] [6] .

A sötét anyag és a sötét energia éterként

Jelenleg néhány tudós kezdik látni a sötét anyagban és a sötét energiában az éter fogalmának új pillantását. Ezenkívül az étert néha hipotetikus eltérésnek is nevezik egy bizonyos típusú Lorentz-invarianciától . Hangsúlyozni kell azonban, hogy ezeknek az értelmezéseknek gyakorlatilag semmi közük nincs az éter, mint világító közeg történeti felfogásához.

Lásd még

Jegyzetek

  1. Éter //Fizikai enciklopédia (5 kötetben) / Szerk.: Acad. A. M. Prokhorova . - M .: Szovjet Enciklopédia , 1988. - V. 5. - S. 688. - ISBN 5-85270-034-7 . Archiválva 2020. július 7-én a Wayback Machine -nél
  2. Kostro, L. Az Einstein-féle relativisztikus éterfogalom történetének vázlata // Tanulmányok az általános relativitáselmélet történetéből / Jean Eisenstaedt & Anne J. Kox. - Boston-Basel-Berlin: Birkäuser, 1992. - S. 260-280. — ISBN 0-8176-3479-7 .
  3. Dirac, Paul. Létezik éter?  (angol)  // Természet. - 1951. - Nem. 168 . — 906. o .
  4. Laughlin, Robert B. Egy másik univerzum: A fizika újrafeltalálása alulról  . - NY, NY: Basic Books , 2005. - P.  120-121 . - ISBN 978-0-465-03828-2 .
  5. Louis de Broglie. Annales de la Alapítvány . - 1987. - Kiadás. 12. 4. sz . Az eredetiből archiválva : 2012. január 19.
  6. A fizika alapjai, 13. kötet, 2. szám  . - Springer, 1983. - P. 253-286. - doi : 10.1007/BF01889484 . . - "Megmutatták, hogy a de Broglie-hullámok valódi kollektív Markov-folyamatokként vezethetők le a Dirac-éter tetején".

Irodalom

Linkek