» » » » » » » Eter luminifer

Eter luminifer

Eter luminifer
(Pământul se deplasează de-a lungul orbitei sale, prin „mediul” de lumină (vânt eteric))

La sfârșitul secolului XIX eterul luminifer („eter purtător de lumină”) a fost invocat ca mediu de propagare a luminii, atunci când s-a descoperit, din ecuațiile lui Maxwell, că lumina este o undă electromagnetică. Prin analogie cu undele mecanice, fizicienii presupun că undele electromagnetice au nevoie de un mediu de propagare, şi au emis ipoteza eterului. Eterul a fost considerat a fi un fluid transparent, non-dispersiv, incompresibil, continuu, și fără vâscozitate. Această idee eterului a fost respinsă de la început de marea majoritatea oamenilor de știință.

În afară de problema propagării, eterul a fost destinat rezolvării problemei că ecuațiile lui Maxwell cer ca undele electromagnetice să se propage cu o viteză fixă, c. Pentru ca acest lucru să poată avea loc doar într-un singur sistem de referință conform fizicii newtoniane, eterul a fost considerat drept sistemul absolut și unic de referință pentru ecuațiile lui Maxwell. Mai târziu, el a fost considerat ca mediul tuturor energiilor electromagnetice, și s-au făcut încercări de a descrie problema în termeni de vârtejuri în acest fluid.

Multe experimente au fost efectuate pentru a dovedi existența eterului. Acesta părea să fie verificat prin determinarea lui Fresnel că viteza relativă a luminii faţă de eter la trecerea printr-un mediu de refracție n și indice de viteză v (în aceeași direcție) este

c/n = (1 – 1/n2)v

și în experimentul Airy pe aberație. Cu toate acestea, această teorie impune ca materia care se deplasează prin eter trebuie să modifice viteza eterului și că, din cauza dispersiei, viteza relativă a nediului şi eterului ar fi diferite pentru diferite lungimi de undă, necesitând astfel un eter diferit pentru fiecare lungime de undă a luminii.

Dezavantaje şi critici

Dificultatea principală pentru ipoteza eterului a rezultat din juxtapunerea dintre cele două teorii recunoscute ale dinamicii newtoniene non-relativiste și electromagnetismul lui Maxwell. Sub o transformare galileană ecuaţiile dinamicii newtoniene sunt invariante, în timp ce cele ale electromagnetismului nu sunt. Astfel, în orice moment ar trebui să existe un sistem de coordonate special, în repaus relativ la eterul locale, în raport cu care ecuațiile lui Maxwell să aibă forma lor obișnuită. Prin urmare, mișcarea relativă a acestui eter trebuie să fie detectabilă.

Cel mai faimoasă încercare de a detecta această mișcare relativă a fost experimentul Michelson-Morley în 1887, care a produs un rezultat nul. Pentru a explica această aparentă contradicție a fost propusă ipoteza contracţiei Lorentz-Fitzgerald, dar teoria eterului a fost în cele din urmă abandonată când transformarea galileană și dinamica lui Newton au fost modificate de teoria lui Albert Einstein a relativității, și când mai multe experimente ulterioare Michelson-Morley nu au reușit să găsească nicio dovadă a eterului. Majoritatea fizicienilor actuali nu văd niciun motiv de a avea un mediu în care lumina să călătorească prin intermediul acestuia.

Un experiment alternativ care testează existența eterului este experimentul Trouton Noble.

Unii fizicieni aicâmpului clasic (precum Dayton Miller și Edward Morley) au continuat studiul eterului o perioadă. Există în continuare unii susţinători ai teoriei moderne a eterului. Recursul său mistic atrage susţinătorii pseudoştiinţifici. Iar recursul său intuitiv atrage susţinătorii protoştiinţifici. Istoria sa conservatoare atrage de asemenea susţinătorii câmpului clasic.

Este destul de ușor să se creeze teorii ale eterului care să fie conforme cu rezultatul nul al experimentului Michelson-Morley, dar devine tot mai dificil să se creeze teorii care să fie în concordanță cu toate experimentele conexe, care nu sunt în concordanță cu niciun eter. Analiza modernă a eterului trebuie să fie în concordanță cu toate experimentele care testează fenomenele.

Lasă un răspuns

Adresa ta de email nu va fi publicată. Câmpurile obligatorii sunt marcate cu *