Valoeetteri

Valoeetteri (luminiferous aether) oli useiden fyysikoiden 1800-luvun lopulla ja 1900-luvun alussa kannattama oletus kaikkeuden täyttäväksi sähkömagneettisen säteilyn väliaineeksi. Nimityksen antoi James Clerk Maxwell, joka aikalaistensa tavoin ajatteli, että valon eteneminen vaatii väliaineen. Sähkö- ja magneettikenttien katsottiin aiheutuvan eetterin jännitystiloista, valon ja muiden sähkömagneettisten aaltojen taas sen värähtelyistä. Tässä muodossa eetteriteoria oli useiden vuosikymmenien ajan tieteessä yleisesti hyväksytty. Muutamat tiedemiehet tekivät yrityksiä selittää eetterin avulla muitakin ilmiöitä. Esimerkiksi lordi Kelvin (William Thomson) esitti hypoteesin, jonka mukaan tavallisen aineen atomit olisivat eräänlaisia eetterin solmuisia pyörteitä, ja hän teki alustavia yrityksiä selittääkseen tuolloin jo tunnetun alkuaineiden jaksollisen järjestelmänkin tämän hypoteesinsa avulla.

Tietämyksen lisääntyessä eetteriltä vaaditut ominaisuudet osoittautuivat yhä hankalammiksi. Eetterin olisi pitänyt olla toisaalta fluidi (kaasu tai neste) täyttääkseen avaruuden, mutta samalla terästäkin jäykempi ja kimmoisempi, jotta valo kulkisi siinä ilman energiahäviöitä. Sen olisi pitänyt olla massaton ja viskositeetiton, jottei se vaikuttaisi planeettojen kiertoratoihin, sekä täysin läpinäkyvä, täysin dispersiota aiheuttamaton (taitekerroin vakio), kokoonpuristumaton ja jatkuva hyvin pieneen mittakaavaan asti.

Michelson-Morleyn kokeella vuonna 1887 yritettiin turhaan osoittaa eetterin olemassaolo. Eetteriteoriaa yritettiin tämän jälkeen vielä pelastaa esittämällä syitä, joista kokeen epäonnistuminen olisi voinut johtua, vaikka eetteriä olisikin olemassa. Näytti kuitenkin, että se vaatisi absoluuttisen viitekehyksen, jossa yhtälöt pätisivät sillä epätyydyttävällä ehdolla, että yhtälöt olisivat eri muodossa liikkuvalle havaitsijalle. Nämä vaikeudet olivat osaltaan vaikuttimena Albert Einsteinin hylätessä erityisen suhteellisuusteorian yhteydessä valoeetterihypoteesin. Teorian todistukset ovat osoittaneet eetterin tarpeettomaksi; sähkömagneettinen säteily etenee ilman väliainetta.

Myös viime aikoina on esitetty erilaisia eetterihypoteeseja, mutta niitä pidetään yleisesti näennäistieteenä. Niissä alkuperäistä eetterihypoteesia on kehitetty edelleen – joskin pohjalla on edelleen vanha ajatus mekanistisesta kimmoisasta värähtelevästä aineksesta tai taustarakenteesta, joka sekä synnyttää aalto- ja hiukkasilmiöt että siirtää ne. Esimerkki tällaisesta teoriasta on Kauko Niemisen eetteripyörreteoria.

Antiikin ja keskiajan luonnontieteissä eetteri oli alkuaine, jonka uskottiin täyttävän kuun yläpuolisen kaikkeuden.

Katso myös
 Absoluuttinen aika ja avaruus
 Michelsonin–Morleyn koe
 Kvintessenssi
 Higgsin bosoni
 Kalorikki
 Kauko Nieminen

Lähteet

Aiheesta muualla
Paul Talvio: Horjuttaako nykytietämys satavuotiaan suhteellisuusteorian perusteita?

Fysiikan historia
Vanhentuneet tieteelliset teoriat