Теории эфира — теории в физике, предполагающие существование эфира как вещества или поля, которое заполняет пространство и служит для передачи и распространения электромагнитных (и, возможно, гравитационных) взаимодействий. Различные теории эфира воплощают различные концепции этой среды или поля. С момента утверждения специальной теории относительности, понятие эфира больше не используется в современной физике.
Исторические модели
Светоносный эфир
В XIX веке светоносный эфир считали средой для распространения света (электромагнитного излучения). Однако ряд экспериментов, проведенных в конце XIX века, таких как эксперимент Майкельсона-Морли, в попытке обнаружить движение земли через эфир не смогли сделать это.
К началу XX века для объяснения всех проведённых к тому времени экспериментов теорию эфира пришлось сделать настолько монструозной и переполненной дополнительными соображениями ad hoc (так, теория эфира Лоренца насчитывала 27 разнообразных гипотез), что создание теории относительности, которая способна была объяснить электромагнитные явления, не прибегая к использованию этой концепции вообще, разрушило теоретические и философские основания использования понятия эфира в физике.
Механический гравитационный эфир С XVI по XIX век различные теории использовали эфир для описания гравитационных явлений. Наиболее известна теория гравитации Лесажа, хотя были и другие модели, предложенные Исааком Ньютоном, Бернхардом Риманом и лордом Кельвином. Ни одна из этих концепций не считается сегодня научным сообществом жизнеспособной.
Нестандартные толкования в современной физике
Общая теория относительности Альберт Эйнштейн предложил использовать термин «эфир» для обозначения физического пространства в общей теории относительности, но эта терминология никогда не получала широкую поддержку.
Квантовый вакуум Квантовая механика может описывать пространство как непустое в чрезвычайно малых масштабах. Поль Дирак предположил, что этот «квантовый вакуум» может быть эквивалентом в современной физике понятию эфира. Однако гипотеза Дирака мотивирована его неудовлетворённостью по поводу квантовой электродинамики, и она никогда не получала широкой поддержки со стороны научного сообщества.
Лауреат Нобелевской премии по физике Роберт Б. Лафлин так сказал о роли эфира в современной теоретической физике:
Теория волны-пилота
В непринятой научным сообществом теории, которая должна была заменить квантовую механику, Луи де Бройль заявлял:
Тёмная материя и тёмная энергия как эфир В настоящее время некоторые ученые предлагают видеть в тёмной материи и тёмной энергии новый взгляд на концепцию эфира. Кроме того, эфиром иногда называют гипотетические отклонения от Лоренц-инвариантности определённого типа. Однако с историческим понятием эфира как светоносной среды эти толкования не имеют практически ничего общего.
См. также
Апейрон Скрытая масса Пространство-время теории Ньютона Теория гравитации Лесажа Тёмная материя Тёмная энергия
Примечания
Литература
Том 1: Часть 1-я; Часть 2-я Том 2: Часть 1-я; Часть 2-я
Joseph Larmor, "Ether", Encyclopædia Britannica, Eleventh Edition (1911). Oliver Lodge, "Ether", Encyclopædia Britannica, Thirteenth Edition (1926).
Ссылки Сайт Modern Cosmology, содержащий в том числе подборку материалов по тёмной материи. A Ridiculously Brief History of Electricity and Magnetism; Mostly from E. T. Whittaker’s A History of the Theories of Aether and Electricity. (PDF format)
*