Теперь Кью работает в режиме чтения

Мы сохранили весь контент, но добавить что-то новое уже нельзя

Объясните мне простым языком, что такое «теория Эфира»?

ФилософияНаукаТеория науки
Анонимный вопрос
  · 11,4 K
физик-теоретик в прошлом, дауншифтер и журналист в настоящем, живу в Германии  · 4 нояб 2017

Существование "эфира" (или нескольких разных "эфиров") - это физическая ГИПОТЕЗА, которая в конечном итоге НЕ ПОДТВЕРДИЛАСЬ. Сам эфир - это невидимая и неощутимая обычными способами субстанция, которая, якобы, заполняет все пространство (или, как вариант, ту часть пространства, где нет обычного вещества).

Идею эфира использовали по следующим причинам (одной, или нескольким сразу):

  1. из-за умозрительной философской идеи, что в природе, якобы, не бывает абсолютной пустоты;
  2. как особую субстанцию, служащую для передачи дальнего взаимодействия (например, гравитационного) через незаполненное веществом пространство;
  3. как особую субстанцию, изменение свойств которой, влияет на распространение частиц света в корпускулярной его теории и помогает объяснить некоторые эффекты (дифракцию и преломление света, например);
  4. как особую субстанцию, колебания которой (продольные, или поперечные) являются электромагнитными волнами (и светом, в частности) - наподобии того, как колебания обычного вещества порождают механические волны.
    Иногда предполагалось существование разных видов эфира - для объяснения разных эффектов, взаимодействий и волн.

От идеи эфира отказались из-за ее непродуктивности: все реально наблюдаемые явления удалось объяснить другими способами, а ожидаемые следствия "существования" эфира ("эфирный ветер", например) не удалось экспериментально обнаружить.

  • По п. 1 - не было никаких реальных причин верить в эту идею за рамками взаимодействий и/или волн.
  • По п. 2 - так и не была создана сколь-нибудь внятная и продуктивная (предсказывающая какие-то новые экспериментально-подтвержденные эффекты) теория гравитационного взаимодействия посредством "эфира". Эйнштейновская ОТО (общая теория относительности) объяснила природу гравитации иным способом (без эфира), а противоречия ОТО с квантовой физикой не устраняются возрождением идеи эфира.
  • По п. 3 - эфир помогал устранить проблемы классической корпускулярной теории света с объяснением явлений дифракции и преломления, дополняя теорию идеей о разной плотности эфира в разных областях пространства. Мол, плотность эфира влияет на скорость движения корпускул - отсюда разная скорость света в разных веществах (а разная скорость ведет к преломлению на границе раздела). И дифракция, мол, тоже связана с переменной плотностью эфира и обусловленной ею переменной скоростью корпускул. Но после открытия явления интерференции света, корпускулярная теория умерла, а ее "эфирный" костыль стал ненужен.
  • По п. 4 - эфир сначала был "нужен" теоретикам как носитель "волны" света. После объяснения электромагнитных волн на основе уравнений Максвелла, эта нужда отпала. Зато эфир стали "прилаживать" для объяснения преобразований Лоренца в классическрй электродинамике, позволяющих изменять систему координат без изменения вида уравнений Максвелла. Мол, это эфир имеет такие свойства и так влияет на свет, что КАЖЕТСЯ, будто расстояния и время становятся для света относительными. Создание эйнштейновской СТО (специальной теории относительности: это как ОТО без искривления пространства-времени и без гравитации) сделало гипотезу "эфира" ненужной и в этой роли: в разных системах отсчета расстояния и время ДЕЙСТВИТЕЛЬНО отличаются - и не только для электромагнитных волн, а для всех объектов.
    Итак, эфир стал не нужен для ОБЪЯСНЕНИЯ чего-либо. Но, может, он на самом деле все же существует "сам по себе"? Увы, но не удалось обнаружить никаких прямых доказательств взаимодействия эфира с веществом или электромагнитным полем. Значит, "эфир" не взаимодействует ни с чем реально существующим и его нельзя приспособить для "объяснения" чего-то необъясненного другими способами, более логичными и продуктивными (уравнения Максвелла, СТО, ОТО). Так зачем он нужен и почему в его существование надо верить? Если нечто (эфир, или бог, или гипотетический чайник_Рассела на околосолнечной орбите, например) никак себя не проявляет, значит этого нечто, скорее всего, вообще не существует.

    • *

Зато определенный АНАЛОГ покойного "эфира" позже появился в квантовой теории поля. Только это уже не нечто вовсе неведомое, (не "эфир"), а все те же элементарные частицы (фотоны, электроны, позитроны и прочие), но ВИРТУАЛЬНЫЕ (возникающие на короткое время из ничего - в нарушение закона сохранения энергии - и почти сразу же исчезающие). Как и "эфир" виртуальные частицы, наполняющие все пространство, невозможно НАПРЯМУЮ наблюдать. Как и эфир, они служат переносчиком взаимодействия (причем всех видов взаимолействий, или - почти всех видов, кроме - возможно - гравитационного) Но, в отличие от эфира, гипотеза существования виртуальных частиц не просто задним числом позволила кое-что объяснить, но и предсказала множество новых эффектов, большинство которых ПОДТВЕРЖДЕНЫ экспериментально. (Последним по времени стало рассеяние фотонов на фотонах, экспериментально зарегистрированное только в этом году, а теоретически предсказанное аж 70 лет назад!) Поэтому нет оснований особо сомневаться в РЕАЛЬНОСТИ этих "виртуальных" частиц.

Эфир – это движениеЭМ волн в пространстве. ЭМВ состоят из мельчайших частиц энергии – магнитных иэлектрических... Читать дальше
Сусанна Казарян, США, Физик  · 12 июн 2017
Воздух или любая упругая материя является средой для распространения звуковых волн. В отсутствии такой среды (в вакууме) звук не распространяется. Более двух веков назад средой-переносчиком электромагнитной волны (света) назвали эфиром, а электрические и магнитные поля отождествлялись с механическими напряжениями эфира.  Фарадей относился к эфиру скептически и выражал... Читать далее
Однако же, черт возьми, у нас есть теперь вакуум, в котором все происходит. Называть его эфиром никто не хочет... Читать дальше
Инженер-математик. Занимаюсь фундаментальной физикой, прикладной философией. По работе...  · 28 сент 2021  · links.su
Как таковой единой теории эфира не существует. Под эфиром разные теоретики понимали и понимают до сих пор очень разные субстанции. У кого-то они материальные, у кого-то - нет. Но объединяет все теории эфира тот факт, что все взаимодействия в природе передаются через некоторую промежуточную среду, которую и называют эфиром. Если обратить внимание на то, каким образом... Читать далее
Researcher, Institute of Physics, University of Tartu  · 1 июн 2018
Когда установили волновую природу света, то возник вопрос - что является средой этих колебаний? В связи с этим было введено понятие "светоносного эфира", как некой тонкой упругой материи вроде газа, которая пронизывает всё и служит средой распространения света. Потом теорию развили и эфир стал средой распространения электромагнитных колебаний вообще и гравитации... Читать далее
ЭФИР МЕНЯЮ НА КЕФИР! В условиях, близких к лабораторным 6 ноября 2018 в 15 часов ** минут эфир или фотонный газ экс... Читать дальше
Программист  · 11 окт 2021
Теория среды - носителя световых и радио-волн, по аналогии с теорией сплошной среды при распространении звуковых волн в воздухе, волн на воде и так далее. Эфирные теории от Гюйгенса и Френеля до Максвелла и Фарадея заложили основы наук. Источники учебного или энциклопедического характера, как правило, отрицают существование эфира. Выявить научный (научная статья)... Читать далее
1 эксперт согласен
Всё в общих чертах верно. А один из первых источников отрицания эфира - это статья Эйнштейна про СТО, где он... Читать дальше
мля, почему не сделать анонимные комменты?  · 5 февр 2017
Эфир не смогли обнаружить в большом количестве экспериментов. Их до сих пор проводят, на новом качественном уровне, всё с тем же результатом. А ТО объяснила очень многое, что было после подтверждено экспериментально. Нынче физика строит модель мира целиком отказавшись от идеи эфира (ну, прям как завещал Оккам) при помощи математики, очень большого количества математики... Читать далее
> >Эфир не смогли обнаружить в большом количестве экспериментов. Правда ли, что в России проводилось 0 (ноль)... Читать дальше
ИТ, изучаю психологию.  · 1 авг 2016
С точки зрения самого понятия (античность: "заполнитель пустоты" космоса), если провести с некоторой долей условности параллель с квантовой теорией поля - да, существует. Называется в физике вакуумом. Если кратко - в физическом вакууме постоянно, и с невероятной скорость происходит рождение и аннигиляция виртуальных частиц, так называемые нулевые колебания полей. Теорий... Читать далее
Помимо флуктуации вакуума, ЭМ волны еще и рассеиваются. Фотон, пролетев расстояние в 8 млрд лет, потеряет половину... Читать дальше
Интересы  · 1 июн 2018
Сейчас утро, и совершенно лень рыться по книжкам. Поэтому самый общий ответ - теория эфира - один из многих вариантов ТЕОРИИ ВСЕГО, т.е. теории, объединяющей взаимодействия всех известных нам сил и энергий космоса. Её пытались создать практически все учёные со времён... когда-то, называли по разному и по разному смотрели на неё, подходили, отходили, но ничего умного не... Читать далее
Студент ФПФЭ МФТИ, фотографирую немного  · 1 авг 2016

Ну, мы вообще говоря не можем говорить про что-то с большой уверенностью. Но взрослые дяденьки учёные смотрят на других дяденек, вещающих про эфир (зачастую не имеющих отношения к науке, обратите на это внимание) с опаской. Поэтому вы их не слушайте, не надо.

В МГУ есть дяденьки профессора, которые вещают про эфир. http://eth21.ru/ Книга получила награду университета. Их... Читать дальше