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

Ответить
Ответить
Комментировать
1
Подписаться
7
8 ответов
Поделиться

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.

15

Эфир – это движениеЭМ волн в пространстве. ЭМВ состоят из мельчайших частиц энергии – магнитных иэлектрических диполей, которые переходят друг в друга - сход и исход - согласнозакона электродинамики, в результате чего они передвигаются со световойскоростью. Все остальные теории с непонятными шариками эфира ошибочны. Болееподробно см.  http://nookosmizm.bbmy.ru/viewtopic.php?id=149#p164

0
Ответить
Прокомментировать

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 (которую тоже некуда больше было приткнуть).

Проблемы начались сразу, поскольку изучение свойств ЭМ колебаний привело к тому, что попутно создавались ограничения на свойства эфира, как среды их распространения. Эти ограничения оказались интуйтивно очень противоречивыми - эфир вел себя одновременно как твердое тело и разреженный газ, как среда с огромной упругостью и как среда с ничтожной плотностью и т.д. Всё это привело к созданию очень сложных теорий эфира с очень развитой математикой (которая почти вся потом пригодилась, поскольку хотя эфир был и гипотетическим, но сами ЭМ колебания были вполне реальными). 

Решающей сложностью стала неподвижность эфира. Дело в том, что эфир, как легкая газоподобная субстанция, должен был бы увлекаться движением массивных тел, в нем должны были бы возникать течения и турбулентности, которые наблюдаются в газах и жидкостях. Однако, все эксперименты указывали на обратное - на неподвижность эфира. В результате для объяснения экспериментальных данных Лоренц придумал, что эфир (в связи со своей "тонкостью") практически неподвижен, но при этом, если в особых случаях все-таки двигается, то длина любого тела сокращается в направлении его движения, поэтому такое движение практически невозможно экспериментально обнаружить. Это очень хорошо описало наблюдения, но это, собственно, и был конец эфира, поскольку все эти уравнения и описания в точности повторили выводы, получающиеся из предложенной чуть позже теории относительности Эйнштейна. Из этой теории вытекали и преобразования Лоренца и сокращение длины, но при этом сам эфир оказывался лишним. В связи с этим, от концепции эфира отказались, поскольку собственные гипотетические свойства эфира были противоречивы, а для объяснения эффектов распространения ЭМ колебаний он оказался ненужен.

13

ЭФИР МЕНЯЮ НА КЕФИР!

В условиях, близких к лабораторным 6 ноября 2018 в 15 часов ** минут эфир или фотонный газ экспериментально обнаружил dmitrij.o1@yandex.ru

Данный эксперимент может послужить инструментом для создания фотонного двигателя. Такой двигатель позволит приступить к полномасштабному освоению солнечной системы и сделать первые шаги к звёздам. Приобрести инструмент – эксперимент можно у dmitrij.o1@yandex.ru по ценам от производителя. Подробности можно узнать на сайте   http://grigorievoo.wix.com/start-from-scratch-n

0
Ответить
Прокомментировать

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 неуверенность в его существовании, тогда как Максвелл, Умов и Гельмгольц считали эфир носителем света, электричества и магнетизма. Анри Пуанкаре считал, что эфир существует, но принципиально не может быть обнаружен. Большим приверженцем теории эфира был также и Н. Тесла, который пытался даже извлечь энергию из эфира. Однако, к началу 20-го века накопилось огромное число неразрешимых проблем связанных со свойствами эфира (эксперименты Майкельсона, Морли и др.) и только Специальная Теория Относительности (СТО) Эйнштейна полностью упразднила понятие эфира и устранила все накопившиеся до этого времени противоречия и проблемы. С современной точки зрения электромагнитная волна является самодостаточным физическим объектом, не нуждается в специальной среде-носителе и распространяется в вакууме со скоростью света.

Главной причиной, по которой понятие эфира было отвергнуто, стал тот факт, что это понятие после разработки СТО оказалось излишним. Последним аргументом стало открытие квантовой природы электромагнитного поля, несовместимое с гипотезой непрерывного эфира.

12
Прокомментировать
Читать ещё 5 ответов
Ответить