Interested Article - Теории эфира

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 .

Мы можем сказать, что, согласно общей теории относительности, пространство обладает физическими свойствами; в этом смысле, таким образом, эфир существует. Согласно общей теории относительности пространство без эфира немыслимо; в таком пространстве не только бы не было никакого распространения света, но и не могли бы существовать никакие стандарты пространства и времени (измерительных масштабов и часов), и, следовательно, никакие пространственно-временные интервалы в физическом понимании. Но этот эфир не может рассматриваться как наделенная какими-либо качественными характеристиками весомая среда, состоящая из частей, которые могут быть прослежены с течением времени. Идея движения к нему неприменима.


Einstein, Albert: " " (1920), republished in Sidelights on Relativity (Methuen, London, 1922)

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 :

Как это ни парадоксально, но в самой креативной работе Эйнштейна (общей теории относительности) существует необходимость в пространстве как среде, тогда как в его исходной предпосылке (специальной теории относительности) необходимости в такой среде нет… Слово «эфир» имеет чрезвычайно негативный оттенок в теоретической физике из-за его прошлой ассоциации с оппозицией теории относительности. Это печально, потому что оно довольно точно отражает, как большинство физиков на самом деле думают о вакууме… Теория относительности на самом деле ничего не говорит о существовании или несуществовании материи, пронизывающей вселенную… Но мы не говорим об этом, потому что это табу .

Теория волны-пилота

В непринятой научным сообществом теории, которая должна была заменить квантовую механику, Луи де Бройль заявлял:

Любая частица, даже изолированная, должна быть представлена в непрерывном «энергетическом контакте» со скрытой средой .

Тёмная материя и тёмная энергия как эфир

В настоящее время некоторые ученые [ источник не указан 2674 дня ] 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

Примечания

  1. Эфир // Физическая энциклопедия (в 5 томах) / Под редакцией акад. А. М. Прохорова . — М. : Советская Энциклопедия , 1988. — Т. 5. — С. 688. — ISBN 5-85270-034-7 . 7 июля 2020 года.
  2. Kostro, L. An outline of the history of Einstein's relativistic ether concept // Studies in the history of general relativity / Jean Eisenstaedt & Anne J. Kox. — Boston-Basel-Berlin: Birkäuser, 1992. — С. 260—280. — ISBN 0-8176-3479-7 .
  3. Dirac, Paul. (англ.) // Nature. — 1951. — No. 168 . — P. .
  4. Laughlin, Robert B. (англ.) . — NY, NY: Basic Books , 2005. — P. —121. — ISBN 978-0-465-03828-2 .
  5. Louis de Broglie. . — 1987. — Вып. 12 , № 4 . 19 января 2012 года.
  6. Foundations of Physics, Volume 13, Issue 2 (англ.) . — Springer, 1983. — P. 253—286. — doi : . . — «It is shown that one can deduce the de Broglie waves as real collective Markov processes on the top of Dirac's aether».

Литература

  • Декарт Рене. Первоначала философии // [web.archive.org/web/20120318160750/publ.lib.ru/ARCHIVES/D/DEKART_Rene/Dekart_R._Sochineniya_v_2_tt._T.1.(1989).%5Bdjv%5D.zip Сочинения в двух томах]. — М. : Мысль, 1989. — Т. I.
  • Кудрявцев П. С. . — М. : Просвещение, 1974.
  • Спасский Б. И. . — М. : Высшая школа, 1977.
    • Том 1:
    • Том 2:
  • Терентьев И. В. История эфира. — М. : ФАЗИС, 1999. — 176 с. — ISBN 5-7036-0054-5 .
  • Уиттекер Э. История теории эфира и электричества. — М. : Регулярная и хаотическая динамика, 2001. — 512 с. — ISBN 5-93972-070-6 .
  • Клапдор-Клайнгротхаус Г. В., Штаудт А. Неускорительная физика элементарных частиц. — М. : Наука, Физматлит, 1997.
  • Whittaker, Edmund Taylor. . — 1. — Dublin: Longman, Green and Co., 1910.
  • Schaffner, Kenneth F. Nineteenth-century aether theories. — Oxford: Pergamon Press, 1972. — ISBN 0-08-015674-6 .
  • Darrigol, Olivier. . — Oxford: Clarendon Press, 2000. — ISBN 0-19-850594-9 .
  • Maxwell James Clerk. // . — 1878. — Вып. 8 . — С. 568—572 .
  • Harman P.H. Energy, Force and Matter: The Conceptual Development of Nineteenth Century Physics. — Cambridge: Cambridge University Press, 1982. — ISBN 0-521-28812-6 .
  • Christopher A. Decaen. // The Thomist. — 2004. — Вып. 68 . — С. 375—429 . (недоступная ссылка)
  • Joseph Larmor , " ", Encyclopædia Britannica , Eleventh Edition (1911).
  • , "Ether", Encyclopædia Britannica , Thirteenth Edition (1926).
  • Epple M. Topology, Matter, and Space, I: Topological Notions in 19th-Century Natural Philosophy // Arch. Hist. Exact Sci. — 1998. — № 52 . — С. 297—392 .

Ссылки

  • , содержащий в том числе подборку материалов по тёмной материи.
  • ; Mostly from E. T. Whittaker’s A History of the Theories of Aether and Electricity. ( PDF format)
Источник —

Same as Теории эфира