Etar (fizika)

Ovo je glavno značenje pojma Etar (fizika). Za druga značenja, v. Etar.

Eter (grč. αἰϑήρ: čisti gornji zrak; nebo) je hipotetična tvar elastičnih svojstava, ali bez mjerljive mase, za koju se pretpostavljalo da ispunjava prostor i s pomoću koje je objašnjavano širenje svjetlosti i drugih elektromagnetskih valova.

A. A. Michelson je, u suradnji s E. W. Morleyem, izveo Michelson-Morleyev pokus (1887.) koji je dao negativan rezultat o postojanju etera. ^[1]

Teorije

U grčkoj teoriji prirodnih elemenata – uz vodu, zemlju, vatru, zrak (Aristotel) – eter je peti element u kojem se gibaju nebeska tijela.

U Newtonovoj čestičnoj teoriji eter ima sekundarno značenje, on je tek protuteža teoriji djelovanja na daljinu (lat. actio in distans). Hipotezu etera kao fine, nevidljive supstancije između vidljivih tjelesa, deformiranjem i titranjem koje se prenosi svjetlost ili gravitacija, razradili su R. Descartes i C. Huygens.

Zanimanje za eter oživljava s valnom teorijom u 19. stoljeća, kada su T. Young i A. J. Fresnel pokusima pokazali da su svjetlosni valovi kontinuirani. U Fresnelovoj je teoriji eter nepomičan u prostoru, i omogućuje tumačenje novootkrivenih valnih svojstava svjetlosti – interferenciju, ogib i polarizaciju. G. G. Stokes postavio je 1846. teoriju eterskoga vjetra prema kojoj eter struji za tijelima koja se kreću u njemu. J. C. Maxwell predvidio je kao mjerljivu pojavu "strujanje" etera zbog kretanja Zemlje.

Eksperimentalno pobijanje etra

Glavni članak: Michelson-Morleyev pokus

Michelson-Morleyjev pokus je najznačajniji i najutjecajniji pokus s takozvanim nultim rezultatom u povijesti znanosti, izveden 1887. u Clevelandu u suradnji A. A. Michelsona i E. W. Morleyja. Pokus je bio namijenjen utvrđivanju relativne brzine gibanja Zemlje u odnosu na eter, hipotetičko sredstvo kojim se, kako se vjerovalo, šire valovi svjetlosti. Tijekom pokusa osjetljivi Michelsonov interferometar indirektno je uspoređivao duljine putova svjetlosti, koja se gibala u dva međusobno okomita smjera: u smjeru gibanja Zemlje oko Sunca i okomito na taj smjer. Ideja pokusa bila je jednostavna: ako je brzina svjetlosti stalna s obzirom na pretpostavljeni eter kroz koji se Zemlja giba, onda bi se njezino gibanje moglo utvrditi uspoređivanjem brzine svjetlosti u smjeru gibanja Zemlje, gdje bi trebalo doći do zbrajanja brzine svjetlosti i brzine gibanja Zemlje, s brzinom svjetlosti pod pravim kutom prema smjeru gibanja Zemlje. Međutim, razlike nije bilo, otuda naziv nulti rezultat. Izostanak tog učinka obesnažio je stoljetnu teoriju o postojanju etera i pridonio spoznaji kako je brzina svjetlosti univerzalna konstanta.

Premda nije pouzdano potvrđeno da je Albert Einstein u oblikovanju teorije relativnosti 1905. pošao baš od toga rezultata, pokus je omogućio prihvaćanje nove fizike i novih pojmova prostora i vremena u usporedbi s klasičnom Newtonovom fizikom. ^[2]

Izvori