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.
Оригинальный текст (англ.)We may say that according to the general theory of relativity space is endowed with physical qualities; in this sense, therefore, there exists an aether. According to the general theory of relativity space without aether is unthinkable; for in such space there not only would be no propagation of light, but also no possibility of existence for standards of space and time (measuring-rods and clocks), nor therefore any space-time intervals in the physical sense. But this aether may not be thought of as endowed with the quality characteristic of ponderable media, as consisting of parts which may be tracked through time. The idea of motion may not be applied to it.
Einstein, Albert: "Ether and the Theory of Relativity" (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 3179 дней] 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
- 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. Архивировано 7 июля 2020 года.
- 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.
- Dirac, Paul. Is there an Aether? (англ.) // Nature. — 1951. — No. 168. — P. 906.
- Laughlin, Robert B. A Different Universe: Reinventing Physics from the Bottom Down (англ.). — NY, NY: Basic Books, 2005. — P. 120—121. — ISBN 978-0-465-03828-2.
- Louis de Broglie. Annales de la Fondation. — 1987. — Вып. 12, № 4. Архивировано 19 января 2012 года.
- Foundations of Physics, Volume 13, Issue 2 (англ.). — Springer, 1983. — P. 253—286. — doi:10.1007/BF01889484.. — «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. Курс истории физики. — М.: Просвещение, 1974.
- Спасский Б. И. История физики. — М.: Высшая школа, 1977.
- Том 1: Часть 1-я; Часть 2-я
- Том 2: Часть 1-я; Часть 2-я
- 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. A History of the theories of aether and electricity. — 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. Electrodynamics from Ampére to Einstein. — Oxford: Clarendon Press, 2000. — ISBN 0-19-850594-9.
- Maxwell James Clerk. Ether // . — 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. Aristotle's Aether and Contemporary Science // The Thomist. — 2004. — Вып. 68. — С. 375—429. (недоступная ссылка)
- Joseph Larmor, "Ether", 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
- 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)
Для улучшения этой статьи желательно: |
Некоторые внешние ссылки в этой статье ведут на сайты, занесённые в спам-лист. |
Википедия, чтение, книга, библиотека, поиск, нажмите, истории, книги, статьи, wikipedia, учить, информация, история, скачать, скачать бесплатно, mp3, видео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, картинка, музыка, песня, фильм, игра, игры, мобильный, телефон, Android, iOS, apple, мобильный телефон, Samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Сеть, компьютер, Информация о Теории эфира, Что такое Теории эфира? Что означает Теории эфира?
Teorii efira teorii v fizike predpolagayushie sushestvovanie efira kak veshestva ili polya kotoroe zapolnyaet prostranstvo i sluzhit dlya peredachi i rasprostraneniya elektromagnitnyh i vozmozhno gravitacionnyh vzaimodejstvij Razlichnye teorii efira voploshayut razlichnye koncepcii etoj sredy ili polya S momenta utverzhdeniya specialnoj teorii otnositelnosti ponyatie efira bolshe ne ispolzuetsya v sovremennoj fizike Istoricheskie modeliSvetonosnyj efir Osnovnaya statya Efir fizika V XIX veke svetonosnyj efir schitali sredoj dlya rasprostraneniya sveta elektromagnitnogo izlucheniya Odnako ryad eksperimentov provedennyh v konce XIX veka takih kak eksperiment Majkelsona Morli v popytke obnaruzhit dvizhenie zemli cherez efir ne smogli sdelat eto K nachalu XX veka dlya obyasneniya vseh provedyonnyh k tomu vremeni eksperimentov teoriyu efira prishlos sdelat nastolko monstruoznoj i perepolnennoj dopolnitelnymi soobrazheniyami ad hoc tak teoriya efira Lorenca naschityvala 27 raznoobraznyh gipotez chto sozdanie teorii otnositelnosti kotoraya sposobna byla obyasnit elektromagnitnye yavleniya ne pribegaya k ispolzovaniyu etoj koncepcii voobshe razrushilo teoreticheskie i filosofskie osnovaniya ispolzovaniya ponyatiya efira v fizike Mehanicheskij gravitacionnyj efir S XVI po XIX vek razlichnye teorii ispolzovali efir dlya opisaniya gravitacionnyh yavlenij Naibolee izvestna teoriya gravitacii Lesazha hotya byli i drugie modeli predlozhennye Isaakom Nyutonom Bernhardom Rimanom i lordom Kelvinom Ni odna iz etih koncepcij ne schitaetsya segodnya nauchnym soobshestvom zhiznesposobnoj Nestandartnye tolkovaniya v sovremennoj fizikeObshaya teoriya otnositelnosti Albert Ejnshtejn predlozhil ispolzovat termin efir dlya oboznacheniya fizicheskogo prostranstva v obshej teorii otnositelnosti no eta terminologiya nikogda ne poluchala shirokuyu podderzhku My mozhem skazat chto soglasno obshej teorii otnositelnosti prostranstvo obladaet fizicheskimi svojstvami v etom smysle takim obrazom efir sushestvuet Soglasno obshej teorii otnositelnosti prostranstvo bez efira nemyslimo v takom prostranstve ne tolko by ne bylo nikakogo rasprostraneniya sveta no i ne mogli by sushestvovat nikakie standarty prostranstva i vremeni izmeritelnyh masshtabov i chasov i sledovatelno nikakie prostranstvenno vremennye intervaly v fizicheskom ponimanii No etot efir ne mozhet rassmatrivatsya kak nadelennaya kakimi libo kachestvennymi harakteristikami vesomaya sreda sostoyashaya iz chastej kotorye mogut byt proslezheny s techeniem vremeni Ideya dvizheniya k nemu neprimenima Originalnyj tekst angl We may say that according to the general theory of relativity space is endowed with physical qualities in this sense therefore there exists an aether According to the general theory of relativity space without aether is unthinkable for in such space there not only would be no propagation of light but also no possibility of existence for standards of space and time measuring rods and clocks nor therefore any space time intervals in the physical sense But this aether may not be thought of as endowed with the quality characteristic of ponderable media as consisting of parts which may be tracked through time The idea of motion may not be applied to it Einstein Albert Ether and the Theory of Relativity 1920 republished in Sidelights on Relativity Methuen London 1922 Kvantovyj vakuum Kvantovaya mehanika mozhet opisyvat prostranstvo kak nepustoe v chrezvychajno malyh masshtabah Pol Dirak predpolozhil chto etot kvantovyj vakuum mozhet byt ekvivalentom v sovremennoj fizike ponyatiyu efira Odnako gipoteza Diraka motivirovana ego neudovletvoryonnostyu po povodu kvantovoj elektrodinamiki i ona nikogda ne poluchala shirokoj podderzhki so storony nauchnogo soobshestva Laureat Nobelevskoj premii po fizike Robert B Laflin tak skazal o roli efira v sovremennoj teoreticheskoj fizike Kak eto ni paradoksalno no v samoj kreativnoj rabote Ejnshtejna obshej teorii otnositelnosti sushestvuet neobhodimost v prostranstve kak srede togda kak v ego ishodnoj predposylke specialnoj teorii otnositelnosti neobhodimosti v takoj srede net Slovo efir imeet chrezvychajno negativnyj ottenok v teoreticheskoj fizike iz za ego proshloj associacii s oppoziciej teorii otnositelnosti Eto pechalno potomu chto ono dovolno tochno otrazhaet kak bolshinstvo fizikov na samom dele dumayut o vakuume Teoriya otnositelnosti na samom dele nichego ne govorit o sushestvovanii ili nesushestvovanii materii pronizyvayushej vselennuyu No my ne govorim ob etom potomu chto eto tabu Teoriya volny pilota Osnovnaya statya Teoriya volny pilota V neprinyatoj nauchnym soobshestvom teorii kotoraya dolzhna byla zamenit kvantovuyu mehaniku Lui de Brojl zayavlyal Lyubaya chastica dazhe izolirovannaya dolzhna byt predstavlena v nepreryvnom energeticheskom kontakte so skrytoj sredoj Tyomnaya materiya i tyomnaya energiya kak efir V nastoyashee vremya nekotorye uchenye istochnik ne ukazan 3179 dnej predlagayut videt v tyomnoj materii i tyomnoj energii novyj vzglyad na koncepciyu efira Krome togo efirom inogda nazyvayut gipoteticheskie otkloneniya ot Lorenc invariantnosti opredelyonnogo tipa Odnako s istoricheskim ponyatiem efira kak svetonosnoj sredy eti tolkovaniya ne imeyut prakticheski nichego obshego Sm takzheApejron Skrytaya massa Prostranstvo vremya teorii Nyutona Teoriya gravitacii Lesazha Tyomnaya materiya Tyomnaya energiyaPrimechaniyaEfir Fizicheskaya enciklopediya v 5 tomah Pod redakciej akad A M Prohorova M Sovetskaya Enciklopediya 1988 T 5 S 688 ISBN 5 85270 034 7 Arhivirovano 7 iyulya 2020 goda Kostro L An outline of the history of Einstein s relativistic ether concept Studies in the history of general relativity Jean Eisenstaedt amp Anne J Kox Boston Basel Berlin Birkauser 1992 S 260 280 ISBN 0 8176 3479 7 Dirac Paul Is there an Aether angl Nature 1951 No 168 P 906 Laughlin Robert B A Different Universe Reinventing Physics from the Bottom Down angl NY NY Basic Books 2005 P 120 121 ISBN 978 0 465 03828 2 Louis de Broglie Annales de la Fondation 1987 Vyp 12 4 Arhivirovano 19 yanvarya 2012 goda Foundations of Physics Volume 13 Issue 2 angl Springer 1983 P 253 286 doi 10 1007 BF01889484 It is shown that one can deduce the de Broglie waves as real collective Markov processes on the top of Dirac s aether LiteraturaDekart Rene Pervonachala filosofii web archive org web 20120318160750 publ lib ru ARCHIVES D DEKART Rene Dekart R Sochineniya v 2 tt T 1 1989 5Bdjv 5D zip Sochineniya v dvuh tomah M Mysl 1989 T I Kudryavcev P S Kurs istorii fiziki M Prosveshenie 1974 Spasskij B I Istoriya fiziki M Vysshaya shkola 1977 Tom 1 Chast 1 ya Chast 2 ya Tom 2 Chast 1 ya Chast 2 ya Terentev I V Istoriya efira M FAZIS 1999 176 s ISBN 5 7036 0054 5 Uitteker E Istoriya teorii efira i elektrichestva M Regulyarnaya i haoticheskaya dinamika 2001 512 s ISBN 5 93972 070 6 Klapdor Klajngrothaus G V Shtaudt A Neuskoritelnaya fizika elementarnyh chastic M Nauka Fizmatlit 1997 Whittaker Edmund Taylor A History of the theories of aether and electricity 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 Electrodynamics from Ampere to Einstein Oxford Clarendon Press 2000 ISBN 0 19 850594 9 Maxwell James Clerk Ether 1878 Vyp 8 S 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 Aristotle s Aether and Contemporary Science The Thomist 2004 Vyp 68 S 375 429 nedostupnaya ssylka Joseph Larmor Ether Encyclopaedia Britannica Eleventh Edition 1911 Ether Encyclopaedia Britannica Thirteenth Edition 1926 Epple M Topology Matter and Space I Topological Notions in 19th Century Natural Philosophy Arch Hist Exact Sci 1998 52 S 297 392 SsylkiSajt Modern Cosmology soderzhashij v tom chisle podborku materialov po tyomnoj materii 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 Dlya uluchsheniya etoj stati zhelatelno Oformit statyu po pravilam Pozhalujsta posle ispravleniya problemy isklyuchite eyo iz spiska parametrov Posle ustraneniya vseh nedostatkov etot shablon mozhet byt udalyon lyubym uchastnikom Nekotorye vneshnie ssylki v etoj state vedut na sajty zanesyonnye v spam list Eti sajty mogut narushat avtorskie prava byt priznany neavtoritetnymi istochnikami ili po drugim prichinam byt zapresheny v Vikipedii Redaktoram sleduet zamenit takie ssylki ssylkami na sootvetstvuyushie pravilam sajty ili bibliograficheskimi ssylkami na pechatnye istochniki libo udalit ih vozmozhno vmeste s podtverzhdaemym imi soderzhimym Spisok problemnyh ssylok
