Eter kosmiczny
Eter [gr. αιτηρ] – górne warstwy powietrza – hipotetyczna substancja wypełniająca całą przestrzeń. Koncepcja ta powróciła do nauki pod koniec XIX wieku wraz z rozwojem elektromagnetyzmu.
Spis treści |
[edytuj] Eter w filozofii
W filozofii starożytnej eter był rozważany przez Arystotelesa jako dodatkowa piąta substancja (element, żywioł), oprócz czterech żywiołów, czyli wody, ognia, ziemi i powietrza, z których składa się Wszechświat. Przez to słowo "eter" wiąże się z "kwintesencją"; po łacinie quinta essentia, piąta esencja, eteryczny piąty element, jednoczący cztery podstawowe.
[edytuj] Eter, eter kosmiczny w fizyce
Eter – hipotetyczny ośrodek, w którym miałyby się rozchodzić fale elektromagnetyczne oraz światło.
Hipotezę istnienia eteru postawiono gdyż
- do tego czasu wszystkie odkryte fale rozchodziły się w jakimś ośrodku jako drgania mechaniczne,
- fale elektromagnetyczne, a także światło (o którym nie wiedziano, że jest falą elektromagnetyczną) nie potrzebowały powietrza do rozchodzenia.
Wielu badaczom wydawało się, że istnienie eteru jest naturalną koniecznością dla ówczesnej nauki, by elektrodynamika Maxwella była słuszna.
Najpierw postawiono hipotezę o istnieniu "eteru światłonośnego", potem Maxwell wprowadził do nauki koncepcję "eteru elektromagnetycznego", a następnie udowodnił, że jest on tożsamy z "eterem światłonośnym". Doprowadziło go to do odkrycia elektromagnetycznej natury światła.
W napisanym dla Encyclopædia Britannica artykule "Eter" Maxwell pisał: "Jakiekolwiek możemy mieć trudności z uformowaniem spójnej idei budowy eteru, nie możemy mieć wątpliwości, że międzyplanetarne i międzygwiezdne przestrzenie nie są puste, ale zajęte przez materialną substancję czy ciało, które jest z pewnością największym i prawdopodobnie najbardziej jednorodnym ciałem o jakim wiemy" [1].
Niemożność bezpośredniego wykrycia takiej substancji składano na karb ograniczeń eksperymentalnych. Istniały jednak pośrednie metody doświadczalne umożliwiające badanie eteru – przypuszczano, że eter wypełnia całą przestrzeń, jest bezwonny, nieściśliwy, etc. Do prób tych należały doświadczenia Michelsona-Morleya, które konsekwentnie wykluczały kolejne teoretyczne możliwości istnienia eteru.
Istotnym elementem tych poszukiwań był fakt, że istnienie eteru implikowałoby istnienie absolutnego układu odniesienia – wyróżnionego układu do którego można byłoby się odnieść w opisie Wszechświata, co oznaczałoby także, iż spośród wszystkich ukladów inercjalnych istnieje jeden wyróżniony. Doświadczenia tego typu były wykonywane wielokrotnie, do najbardziej znanych należą eksperymenty R. J. Kennedy'ego oraz E. M. Thorndike'a (1929-1931) – wynik prawie zawsze jednoznacznie wskazywał, że eter nie istnieje. Niejednoznaczne wyniki były wykluczane później przez poprawienie metody bądź dokładności eksperymentu. Dzisiaj nie ma żadnego eksperymentu, który wskazywałby na istnienie eteru.
Szczególna Teoria Względności Alberta Einsteina usunęła konieczność istnienia takiego ośrodka. Konsekwencją teorii jest postać transformacji układu współrzędnych obowiązującej dla ciał w ruchu zamiast transformacji Galileusza – transformacja Lorentza.
[edytuj] Ciekawostki
- Pomimo tych i innych eksperymentów koncepcja ta utrzymała się na tyle długo, żeby przetrwać do początków radia i dzięki temu do tej pory mówi się, że coś się dzieje "w eterze" (mając na myśli przestrzeń radiową). Pojęcie to przetrwało również w nazwie technologii sieci komputerowej – eternetu.
- Sondy Pioneer 10 i 11 wysłane poza Układ Słoneczny z nieznanych przyczyn zwalniają swój lot. Od chwili odkrycia tego zjawiska różnica między oczekiwanym a rzeczywistym wynosi ok. 400 tys. km. Spowolnienie może być wynikiem oporu eteru kosmicznego, zakładając że nie dokonano błędu w obliczaniu wartości siły przyciągania systemu słonecznego na sondy. [2]
Przypisy
[edytuj] Bibliografia
- Doświadczenia Michelsona-Morleya
- Kostro L., Alberta Einsteina koncepcja nowego eteru. Jej historia, sens fizyczny i uwarunkowania filozoficzne, Wydawnictwo “Scientia”, Gdańsk, 1999
[edytuj] Link zewnętrzny
Historia pojęcia eter w filozofii i fizyce
[edytuj] Zobacz też
- Przesłanki powstania szczególnej teorii względności – opis doświadczeń Michelsona-Morleya
