Αιθέρας (ουσία)

Αρχαίες θεωρίες για τον αιθέρα

Ο αιθέρας ήταν το πέμπτο στοιχείο, μαζί με τη φωτιά, τον αέρα, το νερό και τη γη, από τα οποία ήταν φτιαγμένος ο κόσμος. Ενώ τα προηγούμενα στοιχεία δομούσαν τον κόσμο των ανθρώπων, ο αιθέρας πίστευαν ότι δομούσε τον ουρανό, τους πλανήτες, τα άστρα και γενικά τον υπόλοιπο κόσμο. Ο αιθέρας πίστευαν ότι είχε το σχήμα του κανονικού δωδεκάεδρου, γιατί ήταν το μοναδικό κανονικό στερεό του οποίου το ανάπτυγμα δεν αναλυόταν σε ορθογώνια ή ισοσκελή τρίγωνα. Έτσι, του απέδιδαν ξεχωριστές ιδιότητες, αφού ο κόσμος τον οποίο δομούσε ήταν ιδανικός και η κατοικία των θεών. Η ιδέα αυτή για τον αιθέρα διατηρήθηκε και στο Μεσαίωνα με την Αλχημεία.

Νεότερες θεωρίες

Μόλις ανακάλυψαν μέσω αστρονομικών παρατηρήσεων ότι το φως χρειάζεται κάποιο χρόνο, για να ταξιδέψει οι επιστήμονες αναρωτήθηκαν για τη φύση του φωτός. Επειδή το φως είχε κυματικές ιδιότητες, δηλαδή συμπεριφερόταν σαν κύμα συμπέραναν ότι ήταν κύμα. Το επόμενο ερώτημα ήταν πού μεταδιδόταν αυτό το κύμα. Επειδή δεν υπήρχε κάποιο απτό υλικό που να το μεταδίδει αποφάσισαν να το ονομάσουν αιθέρα. Ωστόσο, ο Νεύτωνας υποστήριζε ότι οι κυματικές ιδιότητες του φωτός δεν αποδείκνυαν ότι υπήρχε αιθέρας. Η κβαντική Φυσική καθώς και οι διάφορες θεωρίες για την Ενέργεια του Μηδενικού Σημείου ανάστησαν ως ένα βαθμό την ομιχλώδη και «απαγορευμένη» θεωρία του Αιθέρα. Εμφανίστηκαν έτσι οι λεγόμενοι νεοαιθεριστές, που υποστήριζαν τη σύγκλιση Φυσικής και μεταφυσικής. Ένας πρωτοπόρος νεοαιθεριστής ήταν και ο Βίλχελμ Ράιχ. Αυτός «ανακάλυψε» την οργόνη, μια αρχέγονη κοσμική ενέργεια που βρίσκεται παντού στο σύμπαν, και η οποία έχει σχεδόν όλα τα χαρακτηριστικά του παραδοσιακού Αιθέρα.
Το 1954 ο διακεκριμένος Άγγλος φυσικός P. A. M. Dirac αναρωτήθηκε σοβαρά για τη σκοπιμότητα η επιστήμη να ρίξει μια δεύτερη ματιά στη θεωρία του Αιθέρα: «H φυσική θεωρία που δεν βασίζεται στον αιθέρα φαίνεται πως έφθασε στο ανώτατο στάδιο και στο τέλος των δυνατοτήτων της. Ίσως δούμε στον Αιθέρα μια νέα ελπίδα για το μέλλον».
Ένας από αυτούς που ανταποκρίθηκαν στο κάλεσμα του Dirac ήταν και ο E. W. Silvertooth, ένας αμερικανός επιστήμονας από την Ουάσιγκτον. Το 1986 ο Silvertooth εκτέλεσε ένα πείραμα χρησιμοποιώντας εξοπλισμό λέιζερ και τις ειδικές γνώσεις του στην προωθημένη οπτική. Σ’ αυτό το πείραμα μετρήθηκε η κίνηση της Γης στο διάστημα. Υπολογίστηκε πως το ηλιακό μας σύστημα κινείται προς ολοταχώς προς τον αστερισμό του Λέοντα με ταχύτητα 400 χιλιόμετρα το δευτερόλεπτο, δηλαδή 144.000 χιλιόμετρα την ώρα! Ο Silvertooth πέτυχε εκεί που οι Michelson-Morley απέτυχαν. Το γεγονός ότι μπορούσε να ανιχνευθεί η κίνηση της Γης στο διάστημα, σήμαινε ότι πρέπει να υπήρχε ένα σταθερό σημείο αναφοράς, ο Αιθέρας. Ο Silvertooth χρησιμοποίησε για τα πειράματα του πανάκριβο εξοπλισμός και η έρευνα του στηρίχθηκε από την Πολεμική Αεροπορία των ΗΠΑ κι από μια άλλη αμυντική υπηρεσία. Δεν είναι γνωστό αν επανέλαβε με επιτυχία το πείραμα του. Γνωστό είναι πάντως πως ένας Αυστριακός φυσικός υποστήριξε πως και ο ίδιος εντόπισε πειραματικά την ύπαρξη του Αιθέρα.
Σήμερα οι θεωρητικοί του Αιθέρα δεν τον βλέπουν ως ένα αόρατο υγρό, που βρίσκεται παντού στο σύμπαν. Αντίθετα λένε ότι είναι ένα σπειροειδές θεμέλιο του σύμπαντος, που δεν μπορεί να μετρηθεί με τα όργανα επειδή κινείται πολύ γρήγορα. Ο δρ Moray B. King από τη Γιούτα των ΗΠΑ δεν είναι ο μόνος επιστήμονας της «ενέργειας του χώρου», που πιστεύει πως ο Αιθέρας κινείται με σπειροειδή κίνηση. Ο Ινδός επιστήμονας Paramahamsa Tewari έχει την ίδια άποψη. Σύμφωνα μ’ αυτή το σύμπαν, σε κάθε κυβικό του εκατοστό, είναι γεμάτο από κολοσσιαία επίπεδα ενέργειας τα οποία κινούνται με εκπληκτικές ταχύτητες σε «μορφή δίνης». Αυτή είναι η αιτία που από τους γαλαξίες μέχρι και τα ηλεκτρόνια κυριαρχεί η σπειροειδής κίνηση.
Γιατί όμως η ενέργεια του Αιθέρα δεν μπορεί να εντοπιστεί και να χρησιμοποιηθεί ακόμη; Ένας επιστήμονας περιέγραψε την ενέργεια αυτή σαν δύο γιγάντιους, αόρατους ελέφαντες που σπρώχνουν ταυτοχρόνως από τις δύο πλευρές μια πόρτα. Όσο κι αν σπρώχνουν με ίσες δυνάμεις, η πόρτα δεν πρόκειται ν’ ανοίξει ούτε από τη μία πλευρά ούτε από την άλλη. Η άντληση της αιθερικής ενέργειας απαιτεί μια κατάλληλη διαφορά δυναμικού.
Οι θεωρητικοί της νέας Φυσικής πιστεύουν πως ο Αιθέρας δεν υπακούει στους περιβόητους Νόμους της Θερμοδυναμικής, οι οποίοι υποστηρίζουν πως η ενέργεια δεν μπορεί να δημιουργηθεί ούτε και να καταστραφεί, παρά μόνον ν’ αλλάξει μορφή. Γι’ αυτούς η ενέργεια πάντα υπήρχε και πάντα θα υπάρχει. Δεν χρειάζεται να δημιουργηθεί ή να καταστραφεί. Εκείνο που χρειάζεται είναι ένας νέος Αϊνστάιν, που θα ξεπεράσει τους νόμους διατήρησης της ενέργειας και θα δημιουργήσει το θεωρητικό υπόβαθρο πάνω στο οποίο θα στηριχτεί η νέα αιθερική τεχνολογία (Aether Technology).
Μετά την ανακάλυψη του ηλεκτρομαγνητικού κύματος οι επιστήμονες το ταύτισαν με το φως. Σύντομα ανακαλύφθηκε ότι τα ηλεκτρομαγνητικά κύματα ήταν εγκάρσια, και επειδή τα εγκάρσια κύματα διαδίδονται στα στερεά συμπέραιναν ότι ο αιθέρας ήταν στερεό. Αυτό οδήγησε σε διάφορες κοσμολογικές θεωρίες που ταύτιζαν το σύμπαν με τον αιθέρα και ερμήνευαν την ύλη ως δίνες του αιθέρα, όπως συμβαίνει σε σύγχρονες ερμηνείες της γενικής θεωρίας της σχετικότητας, όπου αντί για αιθέρα θεωρούν το χωρόχρονο.
Ο Ρόμπερτ Β. Laughlin, Νόμπελ φυσικής, Πανεπιστήμιο του Stanford, έχει να πει για τον αιθέρα στη σύγχρονη θεωρητική φυσική:"Η ειρωνεία είναι ότι το πιο δημιουργικό έργο του Αινστάιν, η γενική θεωρία της σχετικότητας, θεωρεί τον χωρο ως ένα μέσο ενώ στην ειδική σχετικότητα θεωρεί οτι τέτοιο μέσο δεν υπάρχει. Η λέξη "αιθέρας" έχει εξαιρετικά αρνητικές χροιές στη θεωρητική φυσική, λόγω της σύνδεσης της, στο παρελθόν, με την αντίθεσή της στη σχετικότητα. Η Σχετικότητα στην πραγματικότητα δεν αναφέρει τίποτα σχετικά με την ύπαρξη ή την μη ύπαρξη ύλης που διαπερνά το σύμπαν, παρά μόνο ότι οποιαδήποτε τέτοια ύλη πρέπει να έχει σχετικιστική συμμετρία. Οπότε καταλήγει στο συμπέρασμα ότι τέτοια ύλη υπάρχει. Περίπου την εποχή που η σχετικότητα είχε γίνει αποδεκτή, μελέτες ραδιενέργειας, άρχισαν να δείχνουν ότι το κενό του χώρου είχε φασματοσκοπική δομή παρόμοια με εκείνη των απλών στερεών και υγρών. Μεταγενέστερες μελέτες με μεγάλους επιταχυντές σωματιδίων μας έχουν δώσει τώρα να καταλάβουμε ότι ο χώρος είναι περισσότερο σαν ένα κομμάτι τζάμι παρά μία ιδανική Νευτόνεια κενότητα. Είναι γεμάτο με ουσία που συνήθως είναι διαφανής, αλλά μπορεί να γίνει ορατή χτυπώντας αρκετά δυνατά για να ξεκολλήσεις ένα κομμάτι. Η σύγχρονη έννοια του κενού του χώρου, επιβεβαιώνεται καθημερινά από το πείραμα, οτι είναι ένας σχετικιστικός αιθέρας. Αλλά δεν το λέμε αυτό διότι είναι ταμπού."

Το πείραμα Μίκελσον-Μόρλεϋ

Οι Μίκελσον και Μόρλεϋ επηρεασμένοι από αυτές τις θεωρίες αποφάσισαν να μετρήσουν την ταχύτητα του φωτός μετρώντας ουσιαστικά την ταχύτητα του αιθέρα ως προς τη γη ή για την ακρίβεια ως προς τη διάταξη του πειράματος. Το αποτέλεσμα ήταν ότι ο αιθέρας, εφόσον υπήρχε, ήταν ακίνητος ως προς τη γη. Η πιο πειστική θεωρία για την ερμηνεία του φαινομένου ήταν ότι δεν υπήρχε αιθέρας. Η αποτυχία του αιθέρα ενέπνευσε πολλούς επιστήμονες να μελετήσουν τη σταθερότητα της ταχύτητας του φωτός της οποίας το αποτέλεσμα ήταν η εμφάνιση της ειδικής θεωρίας της σχετικότητας.