ځلانده اتر

ځلانده اتر یا اتر (Luminiferous aether؛ د "luminiferous" معنی «نور لرونکی») د نور د خپرېدو فرضي محیط ګڼل کېده. دغې موضوع لار برابره کړه څو په خالي فضا (خلا) کې د نور د خپرېدو وړتیا په سمه توګه توضیح شي، ځکه چې ځینې مهال څپې دغه ډول وړتیا نه لري. د ځلانده اتر له خوا د اشغال کوونکې فضا فرضیې د خالي فضا پر ځای د نور په موجي نظریه کې اړتیا وړ تیوریکي منځګړي ته لار برابره کړه. See The 19th century science book A Guide to the Scientific Knowledge of Things Familiar provides a brief summary of scientific thinking in this field at the time.

د اتر فرضیه د تاریخ په اوږدو کې د بحثونو پام وړ موضوع وه ځکه چې له فزیکي توکو سره یې له تعامل پرته یوې ناڅرګندې او لایتناهي مادې ته اړتیا لرله. د نور د ماهیت په ارزونې سره، په ځانګړې توګه د ۱۹مې پېړۍ پر مهال د یو اتر لپاره اړتیا وړ فزیکي کیفیتونه په مخ پر زیاتېدونکي ډول ناسم راووتل. د ۱۸۰۰مې لسیزې پر مهال د اتر شتون له پوښتنې سره مخ شو، په داسې حال کې چې هېڅ ځای نیونکې فزیکي نظریې یې شتون نه درلود.  

د مایکلسون – مورلي د تجربې (۱۸۸۷ زکال) منفي پایلو وښووله چې اتر شتون نه لري؛ هغه پایله چې د ۱۹۲۰مې لسیزې په راتلونکو موندونو کې هم تائید شوه. دغه چاره له اتر پرته د نور د خپرېدو په برخه کې د پام وړ نظري پراختیا لامل وګرځېده. په دغو کې تر ټولو لوی پرمختګ د تناسب نظریه (theory of relativity) وه چې کولای یې شو توضیح کړي ولې د اتر په لیدو کې ازموینې له ماتې سره مخ شوې دي هغه چې بیا په پراخه توګه په داسې ډول تفسیر شوه چې اتر ته اړتیا نه شته. له تور جسم لرونکي راډیاټور او فوټوالکتریک اغېز څخه په ګټنې د مایکلسون – مورلي تجربه د معاصر فزیک په اډانه کې مهمه تجربه وه چې هم یې د تناسب نظریه او هم کوانټمي نظریه په ځان کې نغاړله چې وروستۍ یې د نور په څېر د ذراتو ماهیت تشرېح کاوه. 

 د نور او اتر تاریخچه 

 ذرات د څپو پر وړاندې 
په اوولسمه پېړۍ کې رابرټ بویل د اتر د فرضیې ملاتړی و. د بویل په باور اتر له ډېرو ظریفو ذراتو څخه جوړ دی چې یو ډول یې د خلا نشتوالی او د اجسامو ترمنځ میخانیکي غبرګونونه او بل ډول یې یو شمېر نورې ښکارندې لکه مقناطیسي توب (احتمالا د جاذبې قوه) توضیح کوي چې پرته له دې یوازې د مایکروسکوپي اجسامو میخانیکي غبرګونه د توضیح وړ دي «په داسې حال کې چې په لرغوني اتر کې یوازې له یو پاشلي او ډېر ظریف جوهر پرته بل څه ته پام نه و شوی، خو په اوس مهال کې راضي یو چې اجازه ورکړو د داسې ذراتو شتون ومنو چې تل په هوا کې له شمالي قطب څخه سویلي لور ته درومي». Robert Boyle, The Works of the Honourable Robert Boyle, ed. Thomas Birch, 2nd edn., 6 vols. (London, 1772), III, 316; quoted in E. A. Burtt, The Metaphysical Foundations of Modern Science (Garden City, New York: Doubleday & Company, 1954), 191-192.

د نور اړوند د کریسټیان هویګنس رسالې (Treatise on Light؛ ۱۶۹۰ زکال) دا فرضیه وړاندې کړه چې نور څپه ئیز دی او د اتر پر مټ خپرېږي. هغه او آیزاک نیوټن کولای شول د نور څپې یوازې په طولي بڼې انځور کړي هغه چې د غږ او نورو میخانیکي څپو په څېر په مایعاتو کې د خپرېدو وړ وې. ورته مهال طولي څپې په ټاکلې بڼه د خپرېدو یو لوری لري نه دا چې د عرضي څپو په څېر دوه اړخه ولري. له همدې امله طولي څپو نشو کولای دوه ګونی انکسار توضیح کړي چې په هغو کې د نور دوه قطبونه په متفاوټ ډول د یوې کریسټال شیشې پر مټ ماتېږي. له دې سربېره نیوټن په یوه منځګړي محیط کې د موج په توګه نور ګڼل رد کړل؛ ځکه چې دغه ډول منځګړی باید هر چېرې په فضا کې شتون ولري او بیا یې شتون د لوی اجسامو (د سیارو او ستورو) حرکات ګډوډ او ځنډوي له همدې امله «[د نور منځګړی] هېڅ ګټه نه لري، د طبیعت له فعالیت مخه نیسي او هغه کمزوری کوي؛ په دې سره د هغو شتون ته هېڅ دلیل شتون نه لري او باید رد شي». 

آیزاک نیوټن ادعا وکړه چې نور له ګڼ شمېر کوچنیو ذراتو څخه جوړ شوی. هغه چې کولای شي په مستقیمه توګه د نور د حرکت او په یو شمېر سطحو باندې د هغو د انعکاس وړتیا توضیح کوي. نیوټن د نور ذرات کروي نه بلکې د بېلابېلو اړخونو لرونکي ذرات یې بلل چې د د دوه ګوني انکسار لامل ګرځېدل. خو بیا هم د نور د ذراتو توضیح نه شو کولای په قانع کوونکې بڼه د نور انکسار او پاشل کېدل توضیح کړي. د انکسار د توضیح په موخه د نیوټن د اوپټکس تر نامه لاندې کتاب په دریم ټوک کې (لومړی چاپ. ۱۷۰۴، څلورم چاپ. ۱۷۳۰ زکال) دا فرضیه وړاندې شوې چې یو «اتري منځګړی یا محیط» له نور څخه په چټکه بڼه ارتشاعات لېږدوي چې په دې سره نور هغه مهال چې ترې وزي په آسانه توګه په انعکاس کېدونکې او پاشل کېدونې بڼه اوړي چې بیا د انکسار او پاشل کېدو لامل ګرځي. نیوټن باوري و چې دغه ارتعاشات د تودوخې له تشعشع سرچینه اخلي.

د معاصر دغه درک پر خلاف چې د تودوخې تشعشع او نور دواړه الکترومقناطیسي تشعشعات دي، نیوټن تودوخه او نور د جلا ښکارندو په توګه په پام کې نیول. هغه باوري و چې د تودوخې تشعشع هغه مهال رامنځته کېږي چې «نور په یو صاف جسم باندې پریوزي». هغه لیکلي چې «زه نه پوهېږم دا اتر څه شی دی، خو که چېرې له ذراتو جوړ وي نو باید ذرات یې د هوا له ذراتو او د نور له ذراتو ډېر کوچني وي. 

 د براډلي له خوا اټکل شوي ذرات 
په ۱۷۲۰زکال کې جیمز براډلي یو لړ ازموینې ترسره کړې څو د کال په مختلفو وختونو کې د ستورو په اندازه کولو سره د ستورو په لیدنه کې اختلاف ومومي. هماغه ډول چې ځمکه د لمر پر شاوخوا څرخي د هغو څرګندېدونکې زاویه د یوې لرې ټاکلې نقطې پر بنسټ تغیر کوي. د دغو زاویو په اندازه کوله سره هغه د ستورو فاصله د لمر په چاپېر د ځمکې د مدار پر بنسټ محاسبه کړه. هغه وه نه شو کولای د اختلاف کوم مورد پیدا کړي؛ همدا و چې د ستورو په فاصله کې یې ډېر لږ محدودیت رامنځته کړ. 

د دغو تجاربو پر مهال براډلي یو اړوند اثر کشف کړ؛ د کال په اوږدو کې د ستورو ظاهري موقعیت تغیر وکړ خو نه هغه ډول چې تمه یې ترې لرله. هغه مهال چې ځمکې د ستورو په نسبت د خپل مدار په دوه وروستیو ټکو کې موقعیت درلود د دې پر ځای چې ظاهري زاویه یې خپلې وروستۍ زیاتې کچې ته ورسېږي پر ځای یې د ځمکې د جانبي چټکتیا پر مهال دغه زوایه خپلې حد اکثر کچې ته ورسېده. 

براډلي دغه اغېز د نور اړوند د نیوټن د جسمي نظریې په اډانه کې توضیح کړه او څرګنده یې کړه چې د انحراف زاویه د ځمکې د مداري چټکتیا او د نور د زراتو د چټکتیا له جمع کولو ترلاسه کېږي، هماغه ډول چې د باران څاڅکي په یوه عمودي متحرک جسم باندې لګېږي. د ځمکې د سرعت او انحرافي زاویې موندنې هغه ته وړتیا ورکړه څو د نور چټکتیا اټکل کړي. 

د اتر پر بنسټ د نوري نظریې په اډانه کې د ستورو د انحراف توضیح ستونزمنه ګڼل کېده. له دې امله چې انحراف د نسبي چټکتیا پر بنسټ و او اندازه شوې چټکتیا هم د ځمکې له حرکت سره تړلې وه، اتر باید د ستورو په نسبت ثابت پاتې کېده ځکه چې ځمکې په هغو کې حرکت درلود. دا په دې معنی و چې ځمکه کولای شي د اتر پر مټ په فزیکي محیط کې بې له کوم ښکاره اغېز پرته حرکت وکړي – په دقیقه توګه هغه ستونزه چې نیوټن یې په لومړني ګام کې اړ کړ څو څپه ئیز موډل رد کړي. 

 سرچينې