Ether (fyzika)

Některé obrázky éteru naznačují sezónně se měnící éterový vítr

Ether ( řecký αἰθήρ [ „Aithér“] je (modrá) nebe ‚) je hypotetická látka, která se předpokládá, jako médium pro šíření světla v koncem 17. století . Později byl koncept z optiky přenesen také do elektrodynamiky a gravitace , především aby se zabránilo předpokladům založeným na dalekonosných efektech . Obecně byl ether považován za nositele všech fyzikálních procesů.

Myšlenku etheru nebylo možné experimentálně potvrdit. Takže Maxwellovy rovnice mohla být nikdy přinesl zcela do souladu s modely mechanických éteru. Stejně tak éter musel být na jedné straně definován jako hmotné těleso, na druhé straně by jeho odpor vůči pohybu nebeských těles měl být nepostřehnutelně nízký. Existence jak spícího éteru, tak i unášeného éteru byla vyvrácena experimenty a pozorováními: Spící éter byl vyvrácen experimentem Michelson-Morley a éterové strhávání odporovalo aberaci světla . Různé pomocné hypotézy, které byly zavedeny za účelem záchrany konceptu, si samy odporovaly a také se zdály být svévolné.

Éter ve pozorovatelných fyzikálních jevech nehraje roli. Alternativní koncept, ve kterém není vyžadováno médium spojené se stavem pohybu, byl vytvořen pomocí speciální teorie relativity . S jejich pomocí bylo možné poprvé popsat šíření elektromagnetických vln bez rozporu; další důvody a motivace najdete v hlavním článku Historie speciální relativity . Relativistická elektrodynamika byla mezitím sloučena s kvantovou mechanikou ; výsledná relativistická kvantová elektrodynamika také nevyžaduje nosné médium pro vlny.

Počáteční vývoj konceptu lehkého etheru

Moderní teorie éteru sahají až k aristotelské teorii prvků , která zavedla éter jako médium rovnoměrných kruhových pohybů hvězd.

Descartes, Hooke, Huygens

V moderní době René Descartes vycházel z následujících filozofických úvah: Hmota se vyznačuje pouze expanzí a naopak bez hmoty neexistuje expanze. Z toho vyplývá, že celý „prázdný“ prostor musí být vyplněn hmotou. Spojil to s představou, že všechny procesy probíhají přímým kontaktem s touto záležitostí, tj. H. je třeba chápat jako blízké efekty ve formě pohybu a tlaku . Tuto myšlenku použil v roce 1637 ve své teorii o povaze světla postulováním sférických částic světla, přičemž statický tlak vyvíjený těmito těsně přitlačenými částicemi je třeba chápat jako světlo. Uspěl (jako Willebrord van Roijen Snell před ním v roce 1621) objevit zákony lomu .

Po Descartesovi se vedly vášnivé diskuse, zda je představitelná prázdná místnost. Blaise Pascal poznamenal: „Příroda snáší svůj zánik dříve než nejmenší prázdný prostor.“ Pascal tímto kritizoval postulát současníků, že by mohli vytvořit úplné vakuum snížením tlaku vzduchu. Měl na mysli zejména předpoklad Evangelisty Torricelliho , že vytvořil prázdné místo. Pascal poukázal na to, že absence vzduchu není automaticky totožná s úplnou prázdnotou prostoru.

Na rozdíl od Descartovy představy statického tlaku předpokládal Robert Hooke v roce 1665 „ homogenní médium “, ve kterém se světlo šíří ve formě pulzů a vibrací v přímce a rovnoměrnou rychlostí ve všech směrech. Na každý světelný puls lze pohlížet jako na stále se zvětšující kouli, analogickou šíření vln na vodní hladině. To znamená, že neexistuje žádný transport hmoty, spíše se přenášejí pouze informace o stavu pohybu. Různé oblasti pulzů by měly různé rychlosti při přechodu z jednoho média na druhé, což je způsob, jakým Hooke nahradil Descartesovo vysvětlení lomu. Jeho teorie byla ve srovnání s Descartem velkým krokem vpřed, ale protože ještě neměl koncepty vlnové teorie, nedokázal plně vysvětlit všechny zákony lomu a odrazu. Jeho příbuznou teorii barev také Newton brzy vyvrátil.

Christiaan Huygens nakonec zformuloval první úplnou vlnovou teorii světla v letech 1678–1690 ; Podle jeho představ jeho lehký éter pronikl do pevné hmoty i do prázdného prostoru vesmíru . Vyvinutím systematického popisu a vysvětlení vlnových jevů dokázal elegantně vysvětlit odraz a lom světla. To bylo považováno za důležitý argument pro vlnovou teorii a tím i pro éter.

Newtonova kritika

Isaac Newton kritizoval, že teorie částic nedokáže vysvětlit polarizaci světla. Přesto předpokládal, že světlo se skládá z částic nebo tělísek , aby bylo možné mechanicky interpretovat jevy lineárního šíření a odrazu, přičemž o povaze těchto tělísek nedělal žádná zvláštní prohlášení. U tohoto modelu byl Newton schopen pouze vysvětlit jevy lomu a difrakce neuspokojivým způsobem. Z tohoto důvodu si ve svém vlivném díle Opticks (1704) ponechal korpuskulární pojetí světla, ale zkombinoval ho s etherem, který měl být zodpovědný za přenos tepla. Toto médium má ztratit část své hustoty v blízkosti hmoty ; interakce tělísek s tímto médiem vytváří na jedné straně teplo a na druhé straně efekty, jako je difrakce a lom světla. Napsal:

Ačkoli Newton ve druhé knize svého hlavního díla „ Principia Mathematica (vždy na základě éterické hypotézy)“ všechny vortexové teorie vyvracely, aby vysvětlily planetární pohyby - tehdy široce přijímanou hypotézu publikoval v roce 1644 Descartes - rozhlasové vlny nikdy neodmítl konečné, ale známé - naposledy v roce 1704 - pouze v Opticks :

Lehký ether jako pevná látka

Až na výjimky, jako jsou Benjamin Franklin a Leonhard Euler , byla většina fyziků té doby dávána přednost teorii těl kvůli Newtonově velké autoritě . To bylo potvrzeno především objevem Jamese Bradleyho (1728) o aberaci světla , kterou lze zvláště snadno spojit s povahou částic.

Až v letech 1800 až 1804 byl Thomas Young schopen pomoci vlnové teorii k průlomu. Young byl první, kdo ukázal, že vlnová teorie světla může vysvětlit některé jevy, které nelze sladit s Newtonovou teorií korpusklů. Vysvětlil tedy z. B. Newtonovy prsteny na principu interference a jako první provedl experiment s dvojitou štěrbinou , jehož výsledek jasně hovořil o vlnovém charakteru světla a tedy o existenci éteru. Young také nebyl schopen sladit účinek polarizace s vlnovým modelem. V roce 1817 tento problém také vyřešil tím, že předpokládal, že se světelné vlny chovají jako příčné vlny - to bylo neobvyklé, protože analogicky ke zvuku byly světelné vlny představovány jako podélné vlny .

Nakonec to byl Augustin Jean Fresnel, kdo dal propracovanou teorii optických jevů založenou na lehkém etheru, která je platná dodnes. V letech 1816 až 1819 jej po vzoru mechaniky odvodil z vlastností etheru. Podle jeho teorie se éter chová k příčným vlnám jako pružná pevná látka . To znamená, že v prázdném prostoru je éter v klidu a světlo se šíří všemi směry stejnou rychlostí.

Teorie elastického etheru (v různých formách) byly mimo jiné. Pokračování by Claude Louis Marie Henri Navier (1827), Augustin Louis Cauchy (1828), Siméon Denis Poisson (1828), James MacCullagh (1837), Franz Ernst Neumann (1837), George Green (1838). Na jedné straně byly tyto modely velmi užitečné a užitečné při vývoji teorie pevných látek, ale na druhé straně existovalo také mnoho částečně (z dnešního pohledu) fantastických hypotéz o konstituci mechanického etheru.

Například MacCullaghův etherový model z roku 1839 byl založen na mechanických rotacích proti absolutnímu prostoru v elastické pevné látce a vyústil v pohybové rovnice, které svou formou přesně odpovídají Maxwellovým rovnicím, které v té době ještě nebyly známy. Navzdory této úžasné korespondenci byl model kvůli různým rozporům ve vysvětlování optických jevů vyřazen. Až o 40 let později George Francis FitzGerald poukázal na to, že MacCullogh se svými rovnicemi představenými v roce 1839 předjímal Maxwellovy rovnice publikované v roce 1864 v určitém smyslu.

Elektromagnetický ether

Poté, co byly v 16. a 17. století vyvinuty různé modely tlaku éteru k vysvětlení magnetismu a elektřiny, vítězný pokrok Newtonovy gravitační teorie vedl k předpokladu, že tyto jevy budou také působit na dálku bez éteru. Tak vznikly důležité teorie Charlese Augustina de Coulomba a André-Marie Ampèra . Wilhelm Eduard Weber (1856) a další již poznamenali, že rychlost světla hraje v elektromagnetismu důležitou roli.

Teorie molekulárních vírů etheru podle Jamese Clerka Maxwella : AB znamená elektrický proud od A do B, malé kruhy představují elektrické částice, velké mezery mezi nimi jsou molekulární víry.

Michael Faraday byl první, kdo interpretoval toto spojení . Došel k závěru, že v éteru existují siločáry, které přenášejí elektromagnetické efekty konečnou rychlostí. S Maxwellovými rovnicemi , které James Clerk Maxwell vyvinul v letech 1861 až 1864, bylo konečně možné dosáhnout sjednocení optiky a elektrodynamiky. Ether se tak stal nositelem všech elektromagnetických jevů včetně optiky, o jejichž účinnosti byl Maxwell pevně přesvědčen. V záznamu, který napsal v Encyclopædia Britannica , shrnuje na konci:

Spojením mezi elektrodynamickými a optickými jevy byla rychlost světla, která byla považována za mezní rychlost vzhledem k éteru. Maxwell sám a další zformulovali několik mechanických etherových modelů, jako např B. široce diskutovaný model molekulárního víru od Maxwella (obrázek vpravo). Jak poznamenal sám Maxwell, toto mohlo vysvětlit pouze dílčí aspekty, protože tyto modely si navzájem často odporovaly - jisté byly matematické výsledky, které vyvrcholily Maxwellovými rovnicemi.

Kromě Maxwella nastavili různé modely také další badatelé. Obzvláště dobře známé byly ty, ve kterých byly víry použity k reprezentaci molekulárních a elektromagnetických efektů. Hermann von Helmholtz (1858) ukázal, že vírové prsteny jsou v dokonalé tekutině nezničitelné. Kelvin (1867) poté vyvinul teorii, ve které jsou atomy hmoty právě takovými víry. Interakce hmoty jsou pak srovnatelné se souhrou kouřových prstenů , které neustále vytvářejí nová spojení. Ale tato teorie také musela být odmítnuta, protože spojení nemohla zůstat stabilní. Další variantou byla Kelvinova teorie vírové houby, ve které rotující i nerotující části spolupracují v určitých částech éteru. Také zde se člověk nedostal za analogie, takže nakonec nebylo možné vytvořit jednotnou mechanickou teorii etheru, která by vysvětlovala celé elektromagnetické pole a hmotu.

Zatímco britští vědci přijali Maxwellovu teorii poměrně rychle a dále ji rozvíjeli (například Joseph John Thomson , Oliver Heaviside , George Francis FitzGerald , John Henry Poynting , Joseph Larmor ), v německy mluvících zemích teorie na dálku ve smyslu Webera a Neumann zůstal. To se změnilo až v roce 1888, kdy Heinrich Hertz přímo demonstroval konečnou rychlost šíření elektromagnetických sil předpovídanou Maxwellem. Shrnul současný pohled na éter:

Hertz rozvinul svou elektrodynamiku pohybujících se těles v letech 1887 až 1890. Před nebo současně s Hertzem vyvinul podobnou teorii také Oliver Heaviside . Důležitá byla formulace Maxwellových rovnic, na nichž Hertz založil svou teorii jako postulát a která měla později velký vliv v podobě „Maxwellových -Hertzových rovnic“ - rovnice konečně dostaly svou moderní podobu od Heaviside .

Modely byly také použity v biofyzice , například v Mesmerově předpokladu zvířecího magnetismu (mesmerismu).

Problémy teorií éteru

odpor

Zásadním problémem teorií éteru bylo, že mechanický éter by musel odporovat pohybujícímu se tělesu s odporem ve směru pohybu. K vyřešení tohoto problému navrhl George Gabriel Stokes (1845), že se ether chová podobně jako hřiště : rozbije se, když je velmi rychle zasažen kladivem. Těžká váha naopak klesá jako viskózní kapalina. Lze tedy vysvětlit, že s vibracemi podobnými vibracím světla se ether chová jako pružná pevná látka a s masivními pomalými objekty, jako jsou planety, jako kapalina. Do té doby, studie o éteru teorie vedly k domněnce, že éter látka musí být asi 1,5 · 10 ¹¹ krát lehčí než atmosférický vzduch .

Jiní fyzici byli radikálnější: Předpokládali, že éter je původní hmota a že viditelná hmota je pouze formou stimulace éteru. Analogicky k vibracím, které se šíří médiem konstantní rychlostí - problém odporu by zde již nevznikl. Několik příkladů: Podle Williama Thomsona, 1. barona Kelvina , je ether kapalina a hmotu lze chápat jako vír, který se v éteru šíří. Podle Lorentze je hmota jen „modifikací“ éteru, podle Josepha Larmora je třeba ji chápat jako torzi éteru a Paul Langevin ji definuje jako pouhé zkapalnění éteru, přičemž se tato místa zkapalňování pohybují zapnuto a éter za nimi opět ztuhne.

Relativní pohyb mezi éterem a hmotou

Podle Younga lze aberaci v rámci etherové teorie vysvětlit pouze tehdy, je -li ether nepohyblivý.
Vlevo: aberace se stacionárním etherem
Vpravo: bez aberace s úplným unášením etheru
(černé čáry: dalekohled)

Vyvstala otázka relativního pohybu mezi hmotou a éterem. Aberace světla mluvil nahlas Younga a Fresnel pro přijetí odpočinku nebo záležitost bez vlivu éteru a v rozporu s úplnou Äthermitführung hmotou.

Spící éter

Výše uvedené vysvětlení aberace pomocí klidového etheru funguje pouze tehdy, pokud se světlo v etheru chová také jako částice. Vzhledem k tomu, že na světlo bylo pohlíženo jako na vlnu, vyvstal následující problém: V důsledku pohybu Země klidovým éterem nedochází k žádnému vychýlení vlnových rovin - to znamená, že se poloha čela vlny nemění a nedochází k aberaci. Problém lze vyřešit, pokud vezmeme v úvahu Poyntingův vektor vyplývající z teorie elektromagnetického světla , který udává směr přenosu energie nebo dráhy paprsků ve vlnách. Tento směr závisí na relativním pohybu zdroje a pozorovatele a následně má za následek aberaci. Jednodušší vysvětlení (které lze vysledovat až k Fresnelovi) nastává, když vezmeme v úvahu, že při vstupu do čočky dochází k interferenci a určité vlnové skupiny jsou „vyříznuty“ z přední strany vlny. Protože se vlnové skupiny chovají analogicky k částicím, vyplývá z toho také odpovídající aberace.

François Arago již v roce 1810 experimentálně testoval možnost vlivu pohybu hranolu na lom světla, což by mělo vést ke změněnému úhlu aberace, ale výsledek byl negativní. Fresnel (1818) vysvětlil výsledek za předpokladu, že rychlost světla v tělech je modifikována částečným unášením etheru. Toto strhávání vyplývá ze skutečnosti, že éter v tělech je stlačený, a proto poněkud hustší, přičemž právě tento přebytek hustoty etheru - s výjimkou rozsahu normální hustoty - je přenášen těly. Koeficient odporu (kde rychlost média a n je index lomu ) je dán vztahem . ${\ displaystyle v}$${\ Displaystyle \ phi = (1-1 / n ^ {2}) v}$

Přesná potvrzení koeficientem odporu byla umožněna Fizeau pokusu o Hippolyte Fizeau (1851). Použil uspořádání interferometru , které měřilo rychlost světla ve vodě. Fizeauův výsledek přesněji potvrdili Michelson a Morley (1886). Slabinou Fresnelova vysvětlení bylo, že vzhledem k závislosti na hustotě etheru by měla existovat také závislost koeficientu na barvě nebo frekvenci - což nemohlo být správné. Fresnelovu formuli a základní myšlenku spícího éteru mnozí přijali, ale přesné procesy v éteru, které vyústily v částečné strhávání, zůstaly nevysvětlené nebo se s nimi dalo zacházet jen velmi spekulativně. Fresnelovu teorii nebylo možné později udržet kvůli různým experimentům, které obsahovaly množství druhého řádu až v / c , ale tvořilo základ teorie éteru v klidu, kterou Lorentz vytvořil v letech 1892–1895 (viz část „Lorentzova teorie“ etherů “).

Kompletní éterické strhávání

Pro George Gabriela Stokese (1845) a později i Hertze (1890) byla představa éteru, který pohyb hmoty ovlivňoval jen stěží nebo vůbec, velmi nepřirozený. Stokes, který také vycházel z elastického etheru, obhajoval myšlenku úplného unášení éteru uvnitř a - klesající se vzdáleností - i mimo tělo. Aby Stokes získal stejné efekty jako Fresnel pro vysvětlení aberace světla a Fresnelova strhávacího koeficientu, musel Stokes zavést komplikované další hypotézy.

Hlavním problémem byla aberace světla: Zatímco Young a Fresnel dokázali odvodit účinek ze základních předpokladů téměř stacionárního etheru s nízkým koeficientem strhávání (obrázek výše, vlevo), u zcela strhávaného etheru se to zdálo nemožné. Protože zde na povrchu Země nebo v dalekohledu neexistuje absolutně žádný relativní pohyb mezi Zemí a éterem, a v důsledku toho neexistuje žádný důvod pro aberaci světla (obrázek výše, vpravo). Stokes proto musel předpokládat, že éter byl nestlačitelný a přesto bez rotace, když byl zcela nesen podél zemského povrchu . Tyto okolnosti by vedly k lomu světla v neseném éteru, což by mohlo reprodukovat účinek aberace. U Fresnelova koeficientu strhávání a tedy vysvětlení Aragova experimentu (a později Fizeauova experimentu) vycházel z toho, že ačkoliv se celý éter nese dál, rychlost éteru v těle je poněkud pozměněna.

Lorentz (1886) však dokázal ukázat, že Stokesovy předpoklady o aberaci odporují sobě i mechanickým zákonům: všechny podmínky nelze splnit současně. Kvůli rozporům a umělosti těchto hypotéz nemohla Stokesova teorie zvítězit nad Fresnelovou úspěšnou teorií.

Nulové výsledky experimentů s éterovým větrem

Experimenty prvního řádu

Fresnelův koeficient strhávání měl za následek, že v experimentech s driftem etheru, tj. H. Při pokusu o stanovení relativní rychlosti Země a éteru se neočekávaly žádné kladné výsledky v řádu velikosti , kde v je relativní rychlost Země a éteru a c je rychlost světla. To bylo potvrzeno následujícími experimenty, následující seznam je založen na popisu Wilhelma Wien (1898), se změnami a dalšími experimenty podle popisů Edmunda Taylora Whittakera (1910) a Jakoba Lauba (1910):${\ displaystyle v / c}$

• Aragosův experiment (1810), který měl prokázat, zda je lom, a tedy aberace světla fixních hvězd, ovlivněna pohybem země. Podobné pokusy byly provedeny mimo jiné. zaměstnáni George Biddell Airy (1871) pomocí dalekohledu naplněného vodou a Eleuthère Mascart (1872), kteří také nebyli schopni určit žádný vliv.
• Experiment Fizeau (1860), byl určen k zjistit, zda rotace roviny polarizace přes skleněné sloupce se mění pohybem Země. Získal pozitivní výsledek, ale Lorentz dokázal ukázat, že si výsledky samy odporují. DeWitt Bristol Brace (1904) a Strasser (1907) zopakovali experiment s větší přesností a ve skutečnosti našli negativní výsledek.
• Experiment Martina Hoka (1868): Toto je přesnější varianta Fizeauova experimentu , ve kterém jsou dva světelné paprsky vysílány na opačné, obdélníkové dráhy, přičemž voda je v klidu v jednom rameni testovacího uspořádání. I zde dává Fresnelův koeficient strhávání negativní výsledek.
• Experiment Wilhelma Klinkerfuesa (1870) měl za cíl zjistit, zda pohyb Země měl vliv na absorpční linii sodných par. Ve skutečnosti dokázal dosáhnout pozitivního výsledku. Ale evidentně to byla chyba pozorování, protože opakování experimentu Hagou (1901) dalo negativní výsledek.
• V experimentu Kettelera (1872) byly dva paprsky interferometru zaslány opačnými směry dvěma trubicemi naplněnými vodou a nakloněnými k sobě. Na interferenčních proužcích nedošlo ke změně. A Mascart (1874) dokázal, že interferenční proužky také nebyly ovlivněny polarizovaným světlem v kalcitových deskách.
• Experiment Eleuthère Mascart (1872), který prokázal rotaci roviny polarizace v křemeni, neprokázal žádnou změnu rotace, když světelné paprsky kdysi měly směr zemského pohybu a poté opačný směr. John William Strutt, 3. baron Rayleigh , provedl v roce 1902 podobné experimenty s výrazně vyšší přesností a také získal negativní výsledek.

Kromě toho byly provedeny elektrodynamické experimenty prvního řádu. Negativní výsledky následujících experimentů lze vysvětlit Lorentzovou teorií éteru v klidu:

• Experiment Wilhelma Conrada Röntgena (1888) měl dokázat, zda nabitý kondenzátor generuje magnetické síly v důsledku pohybu Země.
• Experiment Theodora des Coudrese (1889) měl zjistit, zda je indukční účinek dvou cívek drátu na třetinu ovlivněn směrem pohybu Země. Lorentz ukázal, že tento efekt je ve většině druhého řádu, protože elektrostatický náboj na vodičích způsobený pohybem Země ruší účinek prvního řádu.
• Experiment Fredericka Thomase Troutona (1902). Zde byl umístěn kondenzátor tak, aby jeho desky byly rovnoběžné s pohybem Země. Negativní výsledek lze vysvětlit na základě elektromagnetického impulsu vyplývajícího z Lorentzovy teorie.
• Experiment Königsberger (1905). Desky kondenzátoru jsou v poli silného elektromagnetu. Kvůli pohybu Země v éteru by desky měly dostávat náboje, což nebylo pozorováno.

Experimenty druhého řádu

Podle teorií Fresnela a Lorentze by v experimentech, které mohly vykazovat účinky řádově , měly nutně dojít k pozitivním výsledkům. Michelson-Morley experiment (1887) byl první experiment svého druhu. To ukázalo, že rychlost na zemi na zemském povrchu, se blíží nule, vztaženo na předpokládanou éteru, takže éter, pokud je přítomen, je zcela unášen . Výsledek odpovídal zhruba 5–8 km / s, což s ohledem na očekávanou rychlost 30 km / s nebylo možné interpretovat jako éterový vítr. Různé kosmické rychlosti (rotace Mléčné dráhy, relativní pohyb vůči zbytkové soustavě kosmického mikrovlnného záření) navíc naznačují rychlost přibližně 368 km / s, což ukazuje ještě zřetelněji bezvýznamnost výsledku. Další doposud prováděné opakování laserů a spalniček skutečně přineslo zcela nulové výsledky . Výjimky, jako jsou experimenty Daytona Millera (přibližně 8–10 km / s), se nepodařilo potvrdit, přičemž v Millerově experimentu lze také ukázat různé zdroje chyb (viz Michelson-Morley experiment # Další experimenty ). Jiné experimenty, které by mohly určit množství druhého řádu, byly experiment Trouton-Noble (1902), experimenty Rayleigha a Brace (1904), experiment Trouton-Rankine (1908) a Kennedy-Thorndike experiment (1932). Všechny tyto také přinesly nulové výsledky.${\ Displaystyle v ^ {2} / c ^ {2}}$

Výsledky experimentů druhého řádu byly z hlediska doby velmi podivné, protože byly kompatibilní pouze se Stokesovou teorií - ale Lorentz upozornil na Stokesovy chyby v roce 1886. Na druhou stranu Fresnelův koeficient odporu a tedy teorie éteru v klidu byla velmi přesně potvrzena experimenty prvního řádu, v přímém rozporu s výsledkem experimentu MM.

Modifikace Stokesovy teorie

Interferenční experimenty Olivera Lodge (1893, 1897) a Ludwiga Zehndera (1895) ukázaly, že éter není přenášen pohybem různých hmot. Lodge použil rotující disky a byl schopen pozorovat, že interferenční obraz nebyl mezi disky ovlivněn. (Později experiment Hammar (1935) dosáhl ještě větší přesnosti. Zde bylo jedno rameno obklopeno olověným pouzdrem, zatímco druhé bylo volné. I zde byl výsledek negativní.)

Aby se předešlo těmto problémům, podle Theodor des Coudres a Wilhelm Wien (1898) by měl být éter nesen úměrně hmotnosti nebo gravitaci těla. V případě velkých hmot, jako je Země, by proto bylo strhávání úplné, což by vysvětlovalo negativní výsledky experimentálních uspořádání spočívajících na Zemi, jako je experiment Michelson-Morley (1887). Na druhé straně lze také vysvětlit pozitivní výsledky uspořádání pohybujících se na Zemi , jako v experimentu Fizeau (1851) nebo Sagnacově jevu (1913), a také negativní výsledky Lodge atd., Protože v obou případech gravitační účinek použitých nástrojů není dostatečný k dostatečnému přenosu éteru. Ale i zde vyvstaly stejné problémy s aberací jako u Stokese. Přesto se Max Planck (1899) pokusil tuto myšlenku zachránit za předpokladu, že ke kondenzaci etheru může docházet v blízkosti Země prostřednictvím gravitace, takže ether dostává podobné vlastnosti, jaké pro svou teorii potřeboval Stokes („Stokes-Planck“ teorie “). Lorentz (1899) poukázal na to, že podle tohoto předpokladu by ani 50 000násobná komprese éteru neměla žádný významný vliv na elektromagnetické jevy - což je krajně nepravděpodobné.

Jak později vysvětlil Georg Joos (1934), úplné unášení zemí je v rozporu s pozitivním výsledkem experimentu Michelson-Gale-Pearson (1925), což je varianta Sagnacových experimentů. Zde byl proveden pokus změřit rotaci samotné Země, tj. H. Na rozdíl od obvyklých Sagnacových experimentů, uspořádání spočívá na Zemi; při úplném unášení by se tedy neočekával pozitivní výsledek, protože je jen těžko představitelné, že by éter měl být ovlivňován překladem, nikoli však rotací Země.

Stejné problémy měl i Hertzův „Electrodynamics Moving Bodies“ (1889), který také zahrnoval úplné éterické strhávání. Jeho teorie byla také odmítnuta, protože poskytovala pouze správné výsledky pro vodiče pohybující se v elektromagnetickém poli , ale ne pro pohybující se izolátory . Jak zjistili Eichenwald (1903) a Wilson (1905), účinky pohyblivých izolátorů odpovídají pouze částečnému dielektrickému posunu, nikoli úplnému posunu podle Stokese a Hertze.

Od éteru k teorii relativity

Kvůli negativním výsledkům experimentů druhého řádu a protože myšlenka éteru neseného spolu s ním byla vystavena příliš mnoha obtížím, musela být buď upravena Fresnelova teorie (přibližně) stacionárního etheru, nebo ether Nápad musel být zcela zahozen. Až na výjimky, jako jsou Emil Cohn (1901) nebo Alfred Bucherer (1903), to druhé bylo sotva bráno v úvahu, protože elektrodynamika bez klasického etheru se pro většinu z nich zdála nemyslitelná. Proto drtivá většina fyziků zachovala éterické myšlení. Dokonce i Albert Einstein se pokusil zapojit do svých úvah éter mladého věku (1894/1895). Tyto snahy vyústily v jeho vyřazení etheru v roce 1905.

Lorentzian ether

V letech 1892 až 1906 vyvinuli Hendrik Antoon Lorentz a Henri Poincaré teorii, která kombinovala Fresnelovu éterovou teorii s Maxwellovými rovnicemi a elektronovou teorií Rudolfa Clausia . Lorentz zavedl přísné oddělení mezi hmotou ( elektrony ) a etherem. V jeho modelu se předpokládá, že ether je zcela nehybný . U této varianty abstraktního elektromagnetického éteru odpadá mechanické vysvětlení ve smyslu starších modelů éteru. Max Born poté ztotožnil Lorentzův éter s absolutním prostorem Isaaca Newtona . Stav tohoto etheru lze popsat pomocí Maxwellovy-Lorentzovy elektrodynamiky pomocí elektrického pole E a magnetického pole H , přičemž tato pole byla chápána jako excitační stavy nebo vibrace v etheru způsobené náboji elektronů . Na rozdíl od Clausia, který předpokládal, že elektrony na sebe působí prostřednictvím dálkového působení, stejné elektromagnetické pole etheru působí jako prostředník mezi elektrony, ve kterém se efekty mohou šířit maximální rychlostí světla. Díky své teorii dokázal Lorentz teoreticky vysvětlit Zeemanův efekt , za který v roce 1902 obdržel Nobelovu cenu . Je třeba zmínit, že Joseph Larmor, ve stejné době jako Lorentz, vyvinul podobnou teorii elektronů nebo éteru, která byla založena na mechanickém etheru.

V Lorentzově éterové teorii (stejně jako v Larmorově teorii) je rozpor s experimentem Michelson-Morley vyřešen zavedením Lorentzových transformací . Délka kontrakce a dilatace času se rozumí procesy, které váhy a hodiny pohyblivé vzhledem k etheru podléhají, zatímco prostor a čas zůstávají beze změny. To znamená, že tyto efekty jsou považovány za asymetrické, což znamená, že pohybující se měřítka jsou ve skutečnosti kratší a hodiny ve skutečnosti běží pomaleji. Pozorovatel v pohybu hodnotí stacionární váhy stejným způsobem jako kratší a stacionární hodiny jako pomalejší. Toto hodnocení je interpretováno jako podvod, protože jej získává pohybující se pozorovatel pomocí padělaných měr a hodin. Symetrie pozorování a tím i zjevná platnost fenomenologického principu relativity zdůrazněného Poincaré je interpretována jako důsledek dosti náhodné symetrie základních dynamických procesů. Brání možnosti stanovení vlastní rychlosti vzhledem k éteru, a činí z něj tedy teoreticky zásadně nepřístupnou veličinu.

Speciální teorie relativity

Ve speciální teorii relativity (SRT) se Einsteinovi podařilo odvodit Lorentzovu transformaci a další části teorie pouze z předpokladu dvou principů - principu relativity a stálosti rychlosti světla. Tyto principy byly také částečně použity Poincaré a Lorentz. Bohužel si neuvědomili, že teorie stačí k vytvoření uzavřené teorie bez použití etheru nebo jakýchkoli předpokládaných vlastností hmoty. Ale to je přesně jeden z nejdůležitějších závěrů Einsteina:

V SRT jsou kontrakce délky a dilatace času důsledkem vlastností prostoru a času, a nikoli materiálových standardů a hodin. Symetrie těchto efektů tedy není náhoda, ale důsledek ekvivalence pozorovatelů, která je základem teorie jako principu relativity. Všechny veličiny teorie jsou experimentálně přístupné. Na základě těchto principů pak Einstein dokázal odvodit ekvivalenci hmoty a energie . Hermann Minkowski (1907) zpracování Poincaréovy (1906) myšlenky na čtyřrozměrné časoprostorové kontinuum tvořilo značné rozšíření teorie . To vše později vyústilo v obecnou teorii relativity se zahrnutím dalších principů .

Historici vědy, jako je Robert Rynasiewicz nebo Jürgen Renn, jsou také toho názoru, že při odmítnutí éteru hrály roli také úvahy o kvantové teorii (jak ji zavedli Planck (1900) a Einstein (1905)). Tato možná spojení mezi Einsteinovou prací z roku 1905 ( Annus mirabilis ) o elektrodynamice pohybujících se těles a světelnou kvantovou hypotézou popsal Renn následovně:

Tato interpretace vycházela z analýz díla z roku 1905, z Einsteinových dopisů, stejně jako z díla z roku 1909. Podle tohoto předpokladu Einstein v roce 1905 rozhodujícím způsobem formoval několik hypotéz (kvantové světlo, ekvivalence hmotnostní energie, princip relativity, světlo konstantnost atd.) jsou vzájemně výlučně ovlivňovány a měly následující důsledky: že paprsky a pole mohou existovat jako nezávislé objekty, že v klidu není žádný éter a že určité radiační jevy upřednostňují teorii bez korpusklů bez éteru (která je také sama o sobě špatná ), zatímco jiní hovořili ve prospěch vlnové teorie - přičemž SRT je kompatibilní s vlnovým i částicovým konceptem.

Gravitační éter

Teorie tlaku

Ether byl také použit ve snaze vysvětlit gravitační zákon pomocí základních mechanických procesů, jako je B. Vysvětlete otřesy, aniž byste se museli uchýlit k pojmu akce na dálku.

Nicolas Fatio de Duillier (1690) a Georges-Louis Le Sage (1748) navrhli korpuskulární model s gravitací Le Sage a použili stínící nebo stínící mechanismus. Podobný model vyvinul Hendrik Antoon Lorentz , který místo tělísek používal elektromagnetické paprsky. René Descartes (1644) a Christiaan Huygens (1690) použili éterové víry k vysvětlení gravitace. Robert Hooke (1671) a James Challis (1869) předpokládali, že každé tělo vyzařuje vlny ve všech směrech a že tyto vlny přitahují ostatní těla. Isaac Newton (1675) a Bernhard Riemann (1853) navrhli éterické proudy, které proudí ve směru těla a nesou s sebou ostatní těla. Newton (1717) a Leonhard Euler (1760) opět navrhli model, ve kterém éter v blízkosti těl ztrácí hustotu, což by mělo vést k přitažlivosti mezi nimi. William Thomson, 1. baron Kelvin (1871) a Carl Anton Bjerknes (1871) navrhli model, ve kterém každé těleso nastavuje pulzací okolní éter, a pokusili se vysvětlit elektrické náboje. Tyto modely nemohly zvítězit a již dnes nejsou považovány za užitečné vysvětlení gravitace.

Einsteinova nová definice etheru

Současný standardní model pro popis gravitace bez působení na dálku je obecná teorie relativity (ART), kterou dokončil Einstein v roce 1915 . V dopise Einsteinovi (1916) Lorentz nyní měl podezření, že v této teorii byl ether v podstatě znovu zaveden. Ve své odpovědi Einstein napsal, že určitě lze mluvit o „novém éteru“, ale koncept pohybu by na něj neměl být aplikován. V této myšlence pokračoval v několika pololidových dílech (1918, 1920, 1924, 1930).

V roce 1920 napsal ve své práci „Teorie éteru a relativity“, že speciální teorie relativity éter nutně nevylučuje, protože k vysvětlení efektů, jako je rotace a zrychlení, je třeba vesmíru připsat fyzikální vlastnosti. A v obecné teorii relativity nelze na prostor myslet bez gravitačního potenciálu, a proto by se dalo hovořit o „gravitačním éteru“ ve smyslu „éteru obecné teorie relativity“. To se zásadně liší od všech mechanických etherových modelů nebo Lorentzova etheru, protože (jak již bylo zmíněno v dopise Lorentzovi) koncept pohybu na něj nelze aplikovat:

A v roce 1924 ve své práci „O éteru“ Einstein použil termín éter pro každý objekt s fyzikálními vlastnostmi, které existovaly mimo hmotu. Newtonovým absolutním prostorem je „éter mechaniky“, na který později navázal „éter elektrodynamiky“ Maxwella a Lorentze s jeho absolutním pohybovým stavem. Speciální teorie relativity také používá „éter elektrodynamiky“, ale na rozdíl od Newtonova absolutního prostoru nebo klasického lehkého éteru již v tomto éteru neexistuje preferovaný stav pohybu - nicméně preferovaný stav zrychlení musí být stále mluvil o. Éter SRT, stejně jako éter elektrodynamiky, má být označen jako absolutní, protože časoprostorové nebo relativistické efekty v něm se vyskytující nejsou spoluurčeny hmotou. Tento „absolutní éter“ byl zrušen pouze „éterem obecné teorie relativity“, kde jeho vlastnosti spoluurčuje hmota:

Nakonec znovu shrnul svou novou definici „éteru“:

Shoda tohoto relativistického etherového konceptu s klasickými etherovými modely spočívala pouze v přítomnosti fyzikálních vlastností v prostoru. Proto (např. Podle Johna Stachela ) musí být odmítnut předpoklad, že Einsteinovo nové pojetí éteru je v rozporu s jeho předchozím odmítnutím éteru. Protože jak sám Einstein vysvětlil, jak to vyžaduje SRT, stále nelze hovořit o hmotném éteru ve smyslu newtonovské fyziky a ani na něj nelze aplikovat koncept pohybu. Nyní je tato korespondence s klasickým éterem příliš malá na to, aby se tento nový etherový koncept dokázal prosadit v profesionálním světě. I v kontextu ART se dodnes nepoužívá.

Německá fyzika

Etherový koncept byl později použit v kontextu takzvané německé fyziky nebo zneužit z ideologických důvodů, protože jej nakonec reprezentovali národní socialisté. Bylo zde požadováno mechanické a především popisné zdůvodnění fyziky. Philipp Lenard již hovořil (1923) o éteru, který nese Země, a o „prapůvodním éteru“, který není ovlivněn pohybem Země. Lenard věřil, že dokáže vysvětlit (zdánlivý) princip relativity i gravitace.

Tato teorie se nemohla prosadit ani v kruzích německé fyziky, což bylo zvláště vyjádřeno v mnichovské náboženské diskusi (1940), ve které bylo dosaženo určité aproximace relativity a kvantové teorie.

Ether a moderní fyzika

Kromě výše zmíněných Einsteinových přístupů s ohledem na GTR se pokusili koncept éteru přenést do moderní fyziky i další fyzici, například Herbert E. Ives formuloval Lorentzianovu interpretaci SRT. Paul Dirac nějakou dobu interpretoval jím vyslovené Diracovo jezero jako kvantově mechanický éter. Žádná z těchto formulací nemohla zvítězit.

Existují jevy, které někteří fyzici stále považují za analogie pojmu ether. Ve svém projevu Nobelovy ceny (2006) George F. Smoot zmínil , že referenční rámec, ve kterém je kosmické mikrovlnné záření izotropní, lze nazvat etherem („Nové experimenty s driftováním etheru“). Smoot objasnil, že zde neexistuje rozpor se SRT a experimentem Michelson-Morley, protože tento referenční systém je upřednostňován pouze pro zjednodušení popisu rozpínání vesmíru. Názory mimo vědecký mainstream nadále zastupují nositelé Nobelových cen Robert B. Laughlin a Frank Wilczek , podle nichž  lze v moderní fyzice mluvit o éteru - zejména s ohledem na kvantové vakuum .

Protože existence éteru je po desetiletí považována za vědeckou chybu , ve většině moderních učebnic se o ní téměř nebo vůbec nezmiňuje. Ve výjimečných případech je současný doktrinální názor, který je na univerzitách nejrozšířenější, vyjádřen poměrně jasně. Příkladem toho je mnoho prohlášení a komentářů v „ Gerthsen “, široce používané německé učebnici fyziky, také ve vydání z roku 2006. Kromě toho stále existují hlasy, které podporují teorii relativity nebo odmítnutí stavu pohybu Odmítnout éter, ale tyto názory již v profesionálním světě nehrají roli, viz kritika teorie relativity .

Další éterické termíny

Značka Aetherwave nad starým hlavním vchodem bývalé budovy vysílače vysílače Flensburg

Vlna éteru pro Heinricha Hertze v dubovém parku v hamburské čtvrti Eimsbüttel

• Aether , také nazývaný ether , je anglické slovo pro ether.
• Ether je obecně historickým synonymem pro médium funk .
• Aetherovým vlnám se proto říkalo elektromagnetické vlny rádia.
• Ätherwelle je název bronzové postavy sochaře Friedricha Wielda v hamburské čtvrti Eimsbüttel . Připomíná fyzika a syna města Heinricha Hertze (1857-1894), kterému se v roce 1886 podařilo detekovat elektromagnetické vlny.
• Ethernet jako nezávislý na konkrétním mediálním softwarovém - a hardwarovém - protokolu , který mimo jiné .. bylpoprvé popsán Robertem Metcalfeem ve výzkumném centru Xerox Palo Alto Research Center (PARC) a byl založen na rádiovém ALOHAnetu na University of Hawaii.
• Ether jako název koaxiálního kabelu, který byl poprvé použit pro technickou implementaci ethernetového protokolu. První počítače, pro které byly ethernetové řadiče postaveny, se vhodně nazývaly Michelson a Morley .
• Ether je měna v síti Ethereum

literatura

• Franz Exner : Přednášky z fyzikálních základů přírodních věd . 1. vydání. F. Deuticke, Vídeň 1919 (obsahuje 22 plně propracovaných přednášek o éteru fyziky ). 
• Edmund Taylor Whittaker : Historie teorií éteru a elektřiny . 1. vydání. Longman, Green and Co., Dublin 1910 ( archive.org ). 
• Olivier Darrigol: Elektrodynamika od Ampèra po Einsteina . Clarendon Press, Oxford 2000, ISBN 0-19-850594-9 . 
• Michel Janssen, John Stachel: Optika a elektrodynamika pohybujících se těles . In: Institut Maxe Plancka . 2004.
• Kenneth F. Schaffner: éterové teorie devatenáctého století , Oxford: Pergamon Press, 1972. (obsahuje reprodukce několika původních děl slavných fyziků)
• Max Born : Einsteinova teorie relativity . Springer, Berlin / Heidelberg / New York 2003, ISBN 3-540-00470-X .
• James Clerk Maxwell: Ether . In: Encyclopædia Britannica Deváté vydání . 8, 1878, s. 568-572.
• Walter Ritz : O roli éteru ve fyzice . In: Scientia 1908, č. VI: „Du role de l'éther en physique“
• Albert Einstein : O vývoji v našich názorech na povahu a konstituci záření (PDF; 2,3 MB) - hlavní přednáška 21. září 1909 před „výročním setkáním německých přírodovědců a lékařů“ v Salcburku - s mnoha prohlášeními o éteru hypotéza jako překonaný úhel pohledu . In: Physikalische Zeitschrift . 10, č. 22, 1909, s. 817-825.
• Gernot Böhme s Hartmut Böhme : Oheň, voda, země, vzduch: kulturní historie živlů . CH Beck, Mnichov 1996, (brožováno, 2004) - kulturní historie éteru zahrnuta (část: éter a světlo v moderní fyzice , s. 158 a násl.).

Jednotlivé reference a komentáře

1. ↑ Norman Sieroka : Filozofie fyziky . In: Úvod do filozofie. Znalosti CH Beck . Mnichov 2014, ISBN 978-3-406-66794-7 , s. 19 . 
2. ↑ Descartes, R.: Dioptrique, Les Météores . In: Discours de la méthode . 1637.
3. ↑ Hooke si myslel, že světlo je fenomén rychle oscilujícího pohybu, který „se pohybuje ve všech směrech homogenním médiem, ve formě přímých nebo přímých čar, které se táhnou všemi směry, jako paprsky ze středu koule […] Každý puls každý oscilace světelného tělesa vytváří kouli, která je znovu a znovu, ale stále nekonečně těkavá podle stejného principu, jako vlny nebo prstence bobtnají na povrchu, ve stále se zvětšujících kruzích kolem bodu na něm. “Citováno v Times z 15. září 1893
4. ^ Robert Hooke : Micrographia . 1665. 
5. ↑ Christiaan Huygens : Pojednání o světle (=  Ostwald klasiky z exaktních věd . No. 20 ). 4. vydání. Thun, 1996, ISBN 3-8171-3020-1 (francouzsky: Traité de la lvmière . Leide 1690. Přeložil Rudolf Mewes, napsáno kolem roku 1678, dotisk vydání z roku 1885). 
6. ^ Isaac Newton: Opticks . Vydání 4. vydání. William Innys, St. Pauls 1730 ( plný text ve vyhledávání knih Google). 
7. ↑ Thomas Young: Experimenty a výpočty týkající se fyzické optiky . In: Phil. Trans. Roy. Soc. . 94, č. 1, 1804, s. 1-14.
8. ↑ Augustin Fresnel: Sur la diffraction de la lumière . In: Annales de chimie et de physique . 1, 1816, s. 239-281.
9. ↑ Viz také diskusi v: Kvazielastické tělo jako etherový model - oddíl 15 kapitoly III. In: Arnold Sommerfeld : Mechanika deformovatelných médií. 5. vydání, upraveno a doplněno Erwinem Fuesem a Ekkehartem Krönerem. Geest & Portig, Leipzig 1964. (Přednášky z teoretické fyziky; Svazek 2, Ed. 5) s. 96 a násl.
10. ^ ^{A b} Edmund Taylor Whittaker : Historie teorií éteru a elektřiny . 1910, str.
11. ^ Ether . In: Encyclopædia Britannica , Deváté vydání. na Wikisource . Celý původní text Maxwellova vstupu
12. ↑ Citováno a uvedeno v historickém kontextu v: Příběh Einsteina . In: Leonard Mlodinow : Okno do vesmíru. A Little History of Geometry (Originál: Euclid's Window ), Campus Verlag, 2002, ISBN 3-593-36931-1 , s. 171–177.
13. ^ JC Maxwell: Dynamická teorie elektromagnetického pole . In: Philosophical Transactions of the Royal Society of London . 155, 1864, s. 459-512.
14. ↑ James Clerk Maxwell : O fyzických liniích síly . Ed.: WD Niven. páska 1 . Cambridge University Press, 1890, s. 451-513 ( Vědecké práce Jamese Clerka Maxwella ). 
15. ↑ Shmuel Sambursky: Cesta fyziky: 2500 let fyzického myšlení. Texty od Anaximandera do Pauli, Artemis, Curych / Mnichov 1975, s. 553-560, (Maxwellova teorie molekulárních vírů , obr. Molekulární víry etheru ).
16. ↑ JC Maxwell: Pojednání o elektřině a magnetismu . páska 1 . Macmillan & Co., London 1873 ( archive.org ). 
17. ↑ Wittaker 1910, kap. 9
18. ↑ Shromážděná díla, sv. 1., Lipsko 1895, s. 339.
19. ↑ ^{a b} Born, s. 166–172 (literatura).
20. ^ Henri Poincaré: Věda a hypotéza . Xenomos, Berlín 2003, ISBN 3-936532-24-9 (první vydání: 1902). 
21. ↑ Born, kap. 10
22. ↑ D.-E. Liebscher, P. Brosche: Aberace a relativita . In: Astronomické zprávy . 319, č. 5, 1998, s. 309. Viz také: Úskalí aberace (PDF; 527 kB)
23. ^ A. Fresnel: Lettre d'Augustin Fresnel à François Arago sur l'influence du mouvement terrestre dans quelques phenomènes d'optique . In: Annales de chimie et de physique . 9, 1818, s. 57-66.
24. ↑ ^{a b} H. A. Lorentz: Pokus o teorii elektrických a optických jevů v pohybujících se tělech . EJ Brill, Leiden 1895. 
25. ↑ George Gabriel Stokes: O aberaci světla . In: Filozofický časopis . 27, 1845, s. 9-15.
26. ↑ George Gabriel Stokes: K Fresnelově teorii aberace světla . In: Filozofický časopis . 28, 1846, s. 76-81.
27. ↑ George Gabriel Stokes: O konstituci Luminiferous Æther, nahlíženo s odkazem na fenomén aberace světla . In: Filozofický časopis . 29, 1846, s. 6-10.
28. ↑ George Gabriel Stokes: O konstituci světelného éteru . In: Filozofický časopis . 32, 1848, s. 343-349.
29. ^ Hendrik Antoon Lorentz: De l'influence du mouvement de la terre sur les phénomènes lumineux . In: Archives néerlandaises des sciences strictes et naturelles . 21, 1886, s. 103-176.
30. ↑ ^{a b} Wilhelm Wien: O otázkách, které se týkají translačního pohybu světelného éteru (zpráva pro 70. setkání německých přírodovědců a lékařů v Düsseldorfu, 1898) . In: Annalen der Physik (dodatek) . 301, č. 3, 1898, s. I-XVIII.
31. ↑ Jakob Laub: O experimentálním základu principu relativity . In: Ročenka radioaktivity a elektroniky . 7, 1910, s. 405-463.
32. ↑ Hendrik Antoon Lorentz: Další školení Maxwellovy teorie. Elektronová teorie. . In: Encyclopedia of Mathematical Sciences . 5, č. 2, 1904, s. 145-288.
33. ↑ Georg Joos: Učebnice teoretické fyziky. 12. vydání. 1959, s. 448.
34. ↑ „ Když vznikne, elektrický proud nastaví okolní éter na nějaký momentální pohyb, jehož povaha ještě není definitivně určena.“ Albert Einstein, 1894 nebo 1895, citováno z Mehra, J. a Einstein, A.: Albert Einstein první vědecká práce / „Můj drahý strýčku“ / o vyšetřování stavu etheru v magnetickém poli. In: Fyz. Bl. Kapela 27 , 1971, s. 386-391 , viz str. 390 , doi : 10,1002 / phbl.19710270901 . 
35. ↑ ^{a b} A. Einstein: K elektrodynamice pohybujících se těles . In: Annals of Physics . páska 17 , 1905, s. 891-921 , doi : 10,1002 / andp.19053221004 .  Viz také komentáře a vysvětlení: O elektrodynamice pohybujících se těles na Wikibookech
36. ^ HA Lorentz: Elektromagnetické jevy v systému pohybujícím se jakoukoli rychlostí menší, než je rychlost světla . In: Proč. Roy. Soc. Amst. . 1904, s. 809-831.
37. ^ J. Larmor: O dynamické teorii elektrického a světelného média, část III . In: Phil. Trans. Roy. Soc. . 190, 1897, s. 205-300.
38. ^ Henri Poincaré: Sur la dynamique de l'électron . In: Comptes rendus hebdomadaires des séances de l'Académie des sciences . 140, 1905, s. 1504-1508. Viz také archive.org německý překlad.
39. ^ Henri Poincaré: Sur la dynamique de l'électron . In: Rendiconti del Circolo matematico di Palermo . 21, 1906, s. 129-176. Viz také německý překlad .
40. ^ Robert Rynasiewicz: Einstein. Formativní roky, 1879-1909 . Birkhäuser, Boston 2000, ISBN 0-8176-4030-4 , Konstrukce speciální teorie, s. 159-201 . 
41. ↑ Jürgen Renn: Na bedrech obrů a trpaslíků. Einsteinova nedokončená revoluce . Wiley-VCH, Weinheim 2006, ISBN 3-527-40595-X . 
42. ↑ Rynasiewicz, s. 178ff.
43. ↑ Albert Einstein: O vývoji v našich názorech na povahu a konstituci záření . In: Physikalische Zeitschrift . 10, č. 22, 1909, s. 817-825.
44. ^ WB Taylor: Kinetické teorie gravitace . In: Smithsonian report . 1876, s. 205-282.
45. ↑ Paul Drude: O efektech na dálku . In: Annals of Physics and Chemistry (příloha) . 298, č. 12, 1897, s. I-XLIX. doi : 10.1002 / andp.18972981220 .
46. ↑ Jonathan Zenneck: Gravitace Archivováno z originálu 21. května 2008. Info: Odkaz na archiv byl vložen automaticky a dosud nebyl zkontrolován. Zkontrolujte původní a archivační odkaz podle pokynů a poté toto oznámení odeberte. In: Encyclopedia of Mathematical Sciences, including its applications . 5, č. 1, 1903, s. 25-67. Získaný 2. února 2008. @1@ 2Šablona: Webachiv / IABot / gdz.sub.uni-goettingen.de
47. ↑ A. Einstein: Dialog o námitkách k teorii relativity . In: Přírodní vědy . 6, č. 48, 1918, s. 697-702.
48. ↑ ^{a b} A. Einstein: Ether a teorie relativity , řeč přednesená 5. května 1920 na říšské univerzitě v Leidenu . In: Springer . , Berlín 1920.
49. ↑ ^{a b c} A. Einstein: O éteru . In: Jednání Švýcarské společnosti pro přírodní výzkum . 105, č. 2, 1924, s. 85-93.
50. ↑ A. Einstein: Prostor, éter a pole ve fyzice . In: Forum Philosophicum . 1, 1930, s. 173-180.
51. ^ ^{A b} L. Kostro: Studie v historii obecné relativity . Ed.: Jean Eisenstaedt, Anne J. Kox. páska 3 . Birkäuser, Boston / Basel / Berlin 1992, ISBN 0-8176-3479-7 , Nástin historie Einsteinova relativistického etherového konceptu, s. 260-280 . 
52. ↑ ^{a b} J. Stachel: Proč Einstein znovu objevil ether . In: Svět fyziky . 2001, s. 55-56.
53. ↑ ^{a b} L. Kostro: Nový éter Alberta Einsteina a jeho obecná relativita . In: Proceedings of the Conference of Applied Differential Geometry . 2001, s. 78-86.
54. ↑ P. Lenard: [ Online na Gallici o šíření světla v nebeském prostoru .] In: Annalen der Physik . 1923, s. 89-104.
55. ↑ Diskuse mezi filozofy vědy z kruhu Huga Dinglera a fyziky pozvanými Wolfgangem Finkelnburgem (včetně Hanse Kopfermanna , Otto Scherzera , Carl Friedricha von Weizsäckera , Otto Heckmanna , Georga Joose ) se konaly 15. listopadu 1940 v mnichovském zdravotním středisku a pokračovaly v Seefeldu v Tyrolsku v listopadu 1942, viz také Heisenbergs Krieg od Thomase Powerse, in: Hoffmann a Campe 1993, s. 439. Sám Finkelnburg popisuje procesy v rukopise z roku 1946 Boj proti stranické fyzice , z něhož kopie v Heisenberg majetku, vytištěna v fyziky a národní socialismus by Klaus Hentschel (Ed.), in: Birkhäuser 1996, str 339..
56. ^ HE Ives: Revize Lorentzových transformací . In: Proč. Amer. Phil. Soc. 95, s. 125.
57. ↑ PAM Dirac: Existuje éter? In: Příroda. 168, 1951, s. 906-907.
58. ^ PAM Dirac: Postavení etheru ve fyzice . In: Naturwissenschaftliche Rundschau . 6, 1953, s. 441-446.
    PAM Dirac: Kvantová mechanika a éter . In: Vědecký měsíčník . 78, 1954, s. 142-146.
59. ^ GF Smoot (2006): Kosmické mikrovlnné radiace anizotropie: jejich objev a využití (projev Nobelovy ceny).
60. ↑ Robert B. Laughlin: Rozloučení se světovou formulí , Kapitola 10: Tkanina časoprostoru. , Piper Verlag, 2007, ISBN 978-3-492-04718-0 , s. 184-192 (Citace z knihy viz Ether na Wikiquote nebo Robert B. Laughlin na Wikiquote ).
61. ^ Frank Wilczek : Lehkost bytí: hmota, éter a sjednocení sil. Základní knihy, New York 2008, ISBN 978-0-465-00321-1 , s. 73-111 (Kapitola 8: Mřížka (perzistence éteru) ), 228 (glosář). Citace z knihy najdete v Aether na Wikiquote .
62. ↑ Reiner Ruffing: Small Lexicon of Scientific Errors , Gütersloher Verlagshaus 2011, ISBN 978-3-579-06566-3 , s. 29–31
63. ↑ Ve 23. vydání (2006) Gerthsen Physik viz zejména strany 127, 177, 297, 447, 504, 519, 609, 677, 669, 913, 914

Experimenty

1. ↑ ^{a b} A. Arago: Mémoire sur la vitesse de la lumière, lu à la prémière classe de l'Institut, le 10. prosince 1810 . In: Comptes Rendus de l'Académie des Sciences . 36, s. 38-49.
2. ↑ H. Fizeau: O hypotézách lehkého etheru . In: Annals of Physics . Doplňkový svazek 3, 1853, s. 457-462.
3. ↑ AA Michelson, EW Morley: Vliv pohybu prostředků na rychlost světla . In: Repertory of Physics . 23, 1887, s. 198-208.
4. ^ GB Airy: O předpokládané změně množství astronomické aberace světla, produkované průchodem světla značnou tloušťkou refrakčního média . In: Proceedings of the Royal Society of London . 20, 1871, s. 35-39.
5. ^ ^{A b} E. Mascart: Sur les changes qu'éprouve la lumière par suite du mouvement de la source lumineuse et du mouvement de l'observateur . In: Annales scientifiques de l'École Normale Supérieure, Sér. 2 . 1, 1872, s. 157-214.
6. ↑ H. Fizeau: O metodě, která má zjistit, zda se polarizační azimut lomeného paprsku mění pohybem refrakčního tělesa . In: Annals of Physics . 190, č. 12, 1861, s. 554-587. doi : 10.1002 / andp.18621901204 .
7. ^ DB Brace: „Drift“ éteru a rotační polarizace . In: Filozofický časopis . 10, 1905, s. 383-396.
8. ↑ B. Strasser: Fizeauův experiment na změně polarizačního azimutu lámaného paprsku pohybem Země . In: Annals of Physics . 329, č. 11, 1907, s. 137-144. doi : 10.1002 / andp.19073291109 .
9. ↑ M. Hoek: Determination de la vitesse avec laquelle est entrainée une onde lumineuse traversant un milieu en mouvement . In: Verslagen en mededeelingen . 2, 1868, s. 189-194.
10. ↑ Ernst Friedrich Wilhelm Klinkerfues: Experimenty s pohybem Země a Slunce v éteru . In: Astronomické zprávy . 76, 1870, s. 33. bibcode : 1870AN ..... 76 ... 33K .
11. ↑ H. Haga: O pokusu Klinkerfuesschen . In: Physikalische Zeitschrift . 3, 1902, s. 191.
12. ↑ Ed. Ketteler: O vlivu astronomických pohybů na optické jevy . In: Annals of Physics . 220, č. 9, 1872, s. 109-127. doi : 10.1002 / andp.18712200906 .
13. ^ ^{A b} E. Mascart: Sur les changes qu'éprouve la lumière par suite du mouvement de la source lumineuse et du mouvement de l'observateur (deuxième partie) . In: Annales scientifiques de l'École Normale Supérieure, Sér. 2 . 3, 1874, s. 363-420.
14. ↑ Lord Rayleigh: Je rotační polarizace ovlivněna pohybem Země? . In: Filozofický časopis . 4, 1902, s. 215.
15. ↑ W. Röntgen: O elektrodynamické síle způsobené pohybem dielektrika v homogenním elektrickém poli . In: Reportáže z jednání v Berlíně . 2. poloviční svazek, 1888, s. 23-28.
16. ↑ Th. Des Coudres: O chování světelného éteru během pohybů Země . In: Annals of Physics . 274, č. 9, 1889, s. 71-79. doi : 10.1002 / andp.18892740908 .
17. ↑ Trouton FT: Výsledky elektrického experimentu zahrnujícího relativní pohyb Země a éteru, navržený pozdním profesorem FitzGeraldem . In: Transakce Královské dublinské společnosti . 7, 1902, s. 379-384.
18. ↑ J. Königsberger: Indukční efekt v dielektriku a pohybu etheru . In: Reports of Natural Research Society of Freiburg i. Br . 13, 1905, s. 95-100.
19. ↑ Lord Rayleigh: Způsobuje pohyb přes éter dvojí lom? . In: Filozofický časopis . 4, 1902, s. 678-683.
20. ^ DeWitt Bristol Brace: O dvojitém lomu ve hmotě pohybující se éterem . In: Filozofický časopis . 7, č. 40, 1904, s. 317-329.
21. ^ FT Trouton, HR Noble: Mechanické síly působící na nabitý elektrický kondenzátor pohybující se prostorem . In: Philosophical Transactions of the Royal Society of London. Série A . 202, 1903, s. 165-181. doi : 10,1098 / rsta.1904.0005 .
22. ^ FT Trouton, A. Rankine: O elektrickém odporu pohybující se hmoty . In: Proč. Roy. Soc. . 80, č. 420, 1908. doi : 10,1098 / rspa.1908.0037 .
23. ^ RJ Kennedy, EM Thorndike: Experimentální stanovení relativity času . In: Fyzický přehled . 42, č. 3, 1932, s. 400-418. doi : 10,1103 / PhysRev.42.400 .
24. ^ AA Michelson, EW Morley: O relativním pohybu Země a Luminiferous Ether . In: American Journal of Science . 34, 1887, s. 333-345.
25. ↑ Oliver J. Lodge: Problémy s aberací . In: Philosophical Transactions of the Royal Society of London. . 184, 1893, s. 727-804. doi : 10,1098 / rsta.1893.0015 .
26. ↑ Oliver J. Lodge: Experimenty na nepřítomnosti mechanického spojení mezi éterem a hmotou . In: Philosophical Transactions of the Royal Society of London. . 189, 1897, s. 149-166.
27. ↑ L. Zehnder: O propustnosti pevných těles pro lehký éter . In: Annals of Physics . 291, č. 5, 1895, s. 65-81. doi : 10.1002 / andp.18952910505 .
28. ^ GW Hammar: Rychlost světla v masivní skříni . In: Fyzický přehled . 48, č. 5, 1935, s. 462-463. doi : 10,1103 / PhysRev.48.462.2 .
29. ^ AA Michelson, Henry G. Gale: Vliv rotace Země na rychlost světla, II . In: Astrophysical Journal . 61, 1925, s. 140. bibcode : 1925ApJ .... 61..140M . doi : 10,1086 / 142879 .
30. ↑ A. Eichenwald: O magnetických účincích pohybujících se těles v elektrostatickém poli . In: Annals of Physics . 318, č. 5, 1903, s. 919-943. doi : 10.1002 / andp.18943180504 .
31. ↑ Harold A. Wilson: O elektrickém účinku otáčení dielektrika v magnetickém poli . In: Philosophical Transactions of the Royal Society of London. Série A . 204, 1905, s. 121-137. doi : 10,1098 / rsta.1905.0003 .

webové odkazy

• Peter RF Brown (Ed.): Moderní vědecké teorie starověkého éteru - texty nebo úryvky z některých původních prací o éteru, např. B. Paul Dirac , James Clerk Maxwell atd.
• Harald Lesch : Co byl éter? Flash video z televizního pořadu alpha-Centauri ( vyžadován JavaScript )
• Frank Wilczek: Perzistence éteru . In: Fyzika dnes . páska 52 , č. 1 , leden 1999, s. 11–13 , doi : 10,1063 / 1,882562 ( mit.edu [PDF; přístup 10. února 2018]).