Почему из физики была изгнана теория свитлоносного эфира?


почему из физики была изгнана теория свитлоносного эфира?В истории науки есть многому ошибочных теорий, которые просуществовали продолжительное время. Теория эфира — яркий тому пример. На протяжении трех столетий она была общепризнанной концепцией и лишь в начале прошлого столетия развалилась под бременем експериментальнихданих.

Гипотетический свитлоносний эфир представляет собой материальная среда, в котором распространяются электромагнитные волны (гамма-луче, радиоволны тепловое излучение, свет), подобно звука В воздухе

Эфир твердый, легкий, охватывает вся вселенная и захватываемся за собой подвижными телами. Такая основная суть этой теории, которая успешно заполняла потребность людской сознания, стремился наделить пустое космическое пространство (вакуум) чем-то материальным. Возможно, по этой причине с теорией не хотели разводиться даже после окончательного опровержения

От Аристотеля до Декарта и Максвелла

Древнегреческие философы рассматривали эфир в качестве небесного вещества, « пятого элемента» природы в приложении до четверых имеющимся воздуху, огня, земли и воде, и считали, что даже видимые небесные тела составляются з эфира

Аристотель придумал специальный термин« пятого элемента» — квинтэссенция, который позднее был принят на вооружение европейскими схоластами. Античные представления оставались неизменными до 1618 года, когда французский ученый Рене Декарт сформулировал гипотезу свитлоносного эфира и позднее развил ее в своих «Принципах философии». Эта гипотеза стала общепризнанной В науке

Декартовский эфир составляется из шарообразных частичек, находится в постоянном движении и образовывает вихри. Под действием давления и центробежной силы эти частички приходят в движение, которое воспринимается человеком как световой поток. В конце XVII столетие были разработаны две разных модели мира: корпускулярная (свет как поток частичек) и волновая (свет как всплеск в эфире).

исаак Ньютон являлся сторонником первой модели и рассматривал эфир в качестве переносчика световых частичек. Однако волновая теория в скором времени получила большую поддержку у авторитетных физиков следующего столетия — Томаса Юнга и Жана Френеля, ведь с ней соглашались такие оптические явления, как дифракция и интерференция. Эти ученые считали, что свет представляет собой упругие колебания упругого же эфира

Хоть с волновой оптикой было все более или менее ясно, оставалось загадкой, которая представляет собой эфир, которые его свойства и как из позиции этой теории объяснить поляризацию и преломление света. Дальнейшим развитием моделей занимались Анри Навьет, Огюстен Луи Корзины, Джордж Рафаэль Стокса, Вильям Томсон и другие ученые, но существенного прорыва на этой ниве добиться не прибегло. С появлением электродинамики Максвелла эфир стал носителем не только для мира, а и для электричества и магнетизма

Как Майкельсон и Морли ловили эфирный ветер

До конца XIX столетие начали обрисовываться явные недостатки и трудности в теории эфира, несмотря на большое количество утонченных концепций. Прежде всего, они не давали ответов на вопрос о строении вещества, не объясняли основные виды физических взаимодействий, не учитывали электромагнитных явлений. К тому же астрономами была выявленная звездная аберрация, а это означало, что эфир недвижимый, однако за предположением Френеля, он может захватываться рухомимречовиною.

В 1868 году, Максвелл решил раз и навсегда довести существование эфира и разработал для этого довольно остроумный опыт, который чуть позже был осуществленный двумя американскими физиками — Альбертом Майкельсоном и Генри Морли. Задачам эксперимента было выявление так называемого « эфирного ветра» с помощью интерферометра (что такое эффект интерференции, знакомое каждому современному человеку со школьного курса физики).

Если Земля, оборачиваясь вокруг Солнца, двигается относительно эфира полгода в одном направлении, а полгода в другом, то, естественно, «эфирный ветер» должен обдувать планету каждое полгода из разных сторон. В этом случае показания интерферометра в первые и во вторые пивроку были бы разными. Но к сожалению, Майкельсону и Морли не прибегло зарегистрировать любых сдвигов. А если « эфирного ветра» не существует, итак, нет и самого эфира

Этот опыт хоть и нанес трудный удар по традиционной теории, однако полное ее «изгнание» из физики настало лишь после разработки Альбертом Эйнштейном специальной теории относительности. С приходом СТО, которая, кстати, получила множество экспериментальных подтверждений и описал целый ряд физических эффектов, самое понятие «эфир» стало лишним, а электромагнитное поле начало рассматриваться как отдельный физический объект

Он пошел, но обещал вернуться?

Эйнштейн предлагал назвать эфиром физический вакуум, однако этот срок уже приобрел репутацию главного «врага» теории относительности, поэтому от него вынужденные были отказаться. Теперь «эфир» упоминается главным образом лишь в статьях из истории науки. Однако появились так называемые «альтернативники», которые даже после окончательного опровержения продолжают отстаивать гипотезу свитлоносного эфира

Их аргументы сводятся в основном к неверной интерпретации опыта Майкельсона-Морли, внутреннего противоречия СТО, известному как парадокс близнецов, и эксперимента Стефана Маринова из распространения световой волны. В данное время создано множество эфирных теорий, появилась даже эфирная физика, но международным научным сообществом она не признается в силу неопровержимых доводов теории относительности, как частной, так и общей

Наука развивается, на смену старым моделям приходят более точные концепции. Возможно, такая же судьба когда-нибудь постигнет теорию Эйнштейна, и о ней будут читать в учебниках истории наши потомки...


  • Возможно это вам будет интересно



  • новости по темеФизики планируют построить очень Большой Адронний Колайдер

  • Физики призадумались о проектировании машины, которая могла бы заменить Большой адронний коллайдер, который сейчас установленный у CERN. Таким устройством станет Очень большой адронний коллайдер VLHC), который согласно проекту ученых, сможет сталкивать протоны с энергией близко 100 тераелектронвольт Тев) в сравнении с


  • новости по темеКто такой Джозеф Листер?

  • Много что в медицине мы сейчас принимаем как обычные вещи. Если мы смотрим фильм или телевизионное шоу, в котором доктор собирается делать операцию, мы ожидаем увидеть, как он моет руки и одевает маску Мысль о лишении от микробов ( иначе говоря,


  • новости по темеЧто означает слово Москва?

  • «Москва — всем городам иметь». Москва — столица России. Я здесь живую и всегда думала, почему название именно такая? У меня были какие-то предположения, догадки ( в основном — бессмысленные, смешные). А сейчас решила по-серьезному узнать, почему иметь городов назвали


  • новости по темеФизики добились от атомных часов рекордной синхронизации

  • атомные часы Группа исследователей из Института квантовой оптики Общества Макса Планка и Государственного физика - технического института в Германии смогла добиться рекордно точной синхронизации двух атомных часов. Ученые передали синхронизирующие сигналы по оптоволоконному кабелю и получили точность 10-19 погрешность переданной частоты


  • новости по темеСтивен Хокинг: Я люблю этот мир

  • Восьмой гений из списка «100 гениев современности» - это английский физик Стивен Хокинг. Он исследует фундаментальные законы, которые руководят Усесвитом. Его называют «современным Эйнштейном», и за важностью его исследования сегодня приближаются к теории единого поля Весь научный мир, и не только,