Eetteriteoriat ovat fysiikan teorioita, jotka olettavat eetterin olemassaolon aineena tai kenttänä, joka täyttää avaruuden ja toimii väliaineena sähkömagneettisten (ja mahdollisesti painovoiman) vuorovaikutusten välittämiselle ja leviämiselle. Erilaiset eetteriteoriat ilmentävät erilaisia käsitteitä tästä väliaineesta tai aineesta. Erityisen suhteellisuusteorian hyväksymisen jälkeen eetterin käsitettä ei ole enää käytetty modernissa fysiikassa [1] .
1800-luvulla valopitoista eetteriä pidettiin valon ( sähkömagneettisen säteilyn ) leviämisen väliaineena. Useat 1800-luvun lopulla tehdyt kokeet, kuten Michelson-Morley-koe , jolla yritettiin havaita maan liikettä eetterin läpi, eivät kuitenkaan onnistuneet.
1900-luvun alkuun mennessä kaikkien siihen mennessä suoritettujen kokeiden selittämiseksi eetteriteoria oli tehtävä niin hirviömäiseksi ja täynnä muita ad hoc -näkökohtia (esim. Lorentzin eetteriteoria koostui 27 eri hypoteeseja), joiden mukaan sellaisen suhteellisuusteorian luominen, joka voisi selittää sähkömagneettisia ilmiöitä turvautumatta tämän käsitteen yleiseen käyttöön, tuhosi teoreettiset ja filosofiset perusteet eetterin käsitteen käytölle fysiikassa.
1500 - 1800-luvulla useat teoriat käyttivät eetteriä kuvaamaan gravitaatioilmiöitä. Le Sagen painovoimateoria tunnetaan parhaiten , vaikka Isaac Newton , Bernhard Riemann ja Lord Kelvin ovat ehdottaneet muita malleja . Tiedeyhteisö ei pidä yhtäkään näistä käsitteistä toteuttamiskelpoisena.
Albert Einstein ehdotti termiä "eetteri" viittaamaan fyysiseen avaruuteen yleisessä suhteellisuusteoriassa , mutta tämä terminologia ei ole koskaan saanut laajaa kannatusta [2] .
Voimme sanoa, että yleisen suhteellisuusteorian mukaan avaruudella on fyysisiä ominaisuuksia; tässä mielessä eetteri on siis olemassa. Yleisen suhteellisuusteorian mukaan avaruus ilman eetteriä on mahdotonta ajatella; sellaisessa tilassa ei vain olisi valon etenemistä, vaan siellä ei myöskään voisi olla tilan ja ajan standardeja (mittausasteikkoja ja -kelloja), eikä siten fyysisessä mielessä aika-avaruusvälejä. Mutta tätä eetteriä ei voida pitää painavana väliaineena, jolla on laadullisia ominaisuuksia ja joka koostuu osista, jotka voidaan jäljittää ajan myötä. Ajatus liikkeestä ei koske häntä.
Alkuperäinen teksti (englanniksi)[ näytäpiilottaa] Voimme sanoa, että yleisen suhteellisuusteorian mukaan avaruudella on fyysisiä ominaisuuksia; tässä mielessä siis on olemassa eetteri. yleisen suhteellisuusteorian mukaan tila ilman eetteriä on mahdotonta ajatella; sillä sellaisessa avaruudessa ei vain olisi valon etenemistä, vaan myös olemassaolomahdollisuutta avaruuden ja ajan standardien (mittaussauvojen ja kellojen) olemassaololle, eikä siten myöskään aika-avaruusvälejä fyysisessä mielessä. Mutta tämän eetterin ei voida ajatella olevan pohdittavalle medialle ominaisia ominaisuuksia, koska se koostuu osista, joita voidaan seurata ajan myötä. Liikeideaa ei ehkä voida soveltaa siihen.
Einstein, Albert: " Ether and the Theory of Relativity " (1920), julkaistu uudelleen teoksessa Sidelights on Relativity (Methuen, Lontoo, 1922)
Kvanttimekaniikka voi kuvata avaruutta ei-tyhjäksi erittäin pienissä mittakaavassa. Paul Dirac ehdotti, että tämä " kvanttityhjiö " voisi olla ekvivalentti nykyfysiikassa eetterin käsitteen kanssa [3] . Diracin hypoteesi perustuu kuitenkin hänen tyytymättömyyteensä kvanttielektrodynamiikkaan , eikä se ole koskaan saanut laajaa tukea tiedeyhteisöltä.
Nobelin fysiikan voittaja Robert B. Laughlin sanoi tämän eetterin roolista modernissa teoreettisessa fysiikassa :
Paradoksaalista kyllä, mutta Einsteinin luovimmassa teoksessa (yleinen suhteellisuusteoria) tarvitaan tilaa välineenä, kun taas hänen alkuperäisessä lähtökohdassaan (erityissuhteellisuusteoria) sellaista mediaa ei tarvita... Sanalla "eetteri" on äärimmäisen negatiivinen konnotaatio teoreettisessa fysiikassa, koska se on aiemmin liittynyt suhteellisuusteorian vastustukseen. Tämä on valitettavaa, koska se heijastaa melko tarkasti sitä, kuinka useimmat fyysikot itse asiassa ajattelevat tyhjiöstä… Suhteellisuusteoria ei oikeastaan sano mitään maailmankaikkeuden läpäisevän aineen olemassaolosta tai olemattomuudesta… Mutta emme puhu siitä, koska se on tabu [4] .
Teoriassa, jota tiedeyhteisö ei hyväksynyt ja jonka piti korvata kvanttimekaniikka, Louis de Broglie totesi:
Mikä tahansa hiukkanen, jopa eristetty, on oltava jatkuvassa "energiakontaktissa" piilotetun väliaineen kanssa [5] [6] .
Tällä hetkellä jotkut tiedemiehet he alkavat nähdä pimeässä aineessa ja pimeässä energiassa uuden näkökulman eetterin käsitteeseen. Lisäksi eetteriä kutsutaan joskus hypoteettisiksi poikkeavuuksiksi tietyntyyppisestä Lorentzin invarianssista . On kuitenkin korostettava, että näillä tulkinnoilla ei ole käytännössä mitään yhteistä historiallisen käsityksen kanssa eetteristä valovoimaisena väliaineena.