Teorie éteru jsou teorie ve fyzice, které předpokládají existenci éteru jako látky nebo pole, které vyplňuje prostor a slouží jako médium pro přenos a šíření elektromagnetických (a případně i gravitačních) interakcí. Různé teorie éteru ztělesňují různé koncepty tohoto média nebo látky. Od schválení speciální teorie relativity se pojem éteru v moderní fyzice již nepoužívá [1] .
Světelný éter byl v 19. století považován za médium pro šíření světla ( elektromagnetického záření ). Nicméně, množství experimentů dělaných v pozdní 19. století, takový jako Michelson-Morley experiment , v pokusu odhalit pohyb země přes éter, nedokázal dělat tak.
Na začátku 20. století, aby bylo možné vysvětlit všechny do té doby provedené experimenty, musela být teorie éteru tak obludná a přetékající dalšími ad hoc úvahami (např. Lorentzova teorie éteru sestávala z tzv. 27 různých hypotéz), že vytvoření teorie relativity, která by mohla vysvětlit elektromagnetické jevy, aniž by se uchýlilo k použití tohoto konceptu obecně, zničilo teoretické a filozofické základy pro použití konceptu éteru ve fyzice.
Od 16. do 19. století používaly různé teorie éter k popisu gravitačních jevů. Nejznámější je Le Sageova teorie gravitace , i když jiné modely navrhli Isaac Newton , Bernhard Riemann a Lord Kelvin . Žádný z těchto konceptů není dnes vědeckou komunitou považován za životaschopný.
Albert Einstein navrhl používat termín „éter“ k označení fyzického prostoru v obecné relativitě , ale tato terminologie nikdy nezískala širokou podporu [2] .
Můžeme říci, že podle obecné teorie relativity má prostor fyzikální vlastnosti; v tomto smyslu tedy éter existuje. Podle obecné teorie relativity je prostor bez éteru nemyslitelný; v takovém prostoru by nejen že nedocházelo k šíření světla, ale také by nemohly existovat žádné standardy prostoru a času (měřicí stupnice a hodiny), a v důsledku toho ani žádné časoprostorové intervaly ve fyzikálním smyslu. Tento éter však nelze považovat za těžké médium obdařené nějakými kvalitativními charakteristikami, skládající se z částí, které lze vysledovat v čase. Myšlenka pohybu se na něj nevztahuje.
Původní text (anglicky)[ zobrazitskrýt] Můžeme říci, že podle obecné teorie relativity je prostor vybaven fyzikálními vlastnostmi; v tomto smyslu tedy existuje éter. podle obecné teorie relativity je prostor bez éteru nemyslitelný; neboť v takovém prostoru by se nejen nešířilo světlo, ale ani by neexistovala možnost existence měřítek prostoru a času (měřicí tyče a hodiny), a tudíž ani žádné časoprostorové intervaly ve fyzikálním smyslu. Tento éter však nelze považovat za obdařený kvalitou charakteristickou pro vážená média, protože se skládá z částí, které lze sledovat v čase. Myšlenku pohybu na to nelze aplikovat.
Einstein, Albert: „ Ether and the Theory of Relativity “ (1920), znovu publikován v Sidelights on Relativity (Methuen, Londýn, 1922)
Kvantová mechanika může popsat prostor jako neprázdný na extrémně malých měřítcích. Paul Dirac navrhl, že toto „ kvantové vakuum “ by mohlo být v moderní fyzice ekvivalentní konceptu éteru [3] . Nicméně, Diracova hypotéza je motivována jeho nespokojeností s kvantovou elektrodynamikou a nikdy nezískala širokou podporu vědecké komunity.
Nositel Nobelovy ceny za fyziku Robert B. Laughlin řekl toto o roli éteru v moderní teoretické fyzice :
Paradoxně, ale v nejkreativnějším díle Einsteina (obecná teorie relativity) je potřeba prostor jako médium, zatímco v jeho výchozí premise (speciální teorie relativity) takové médium není potřeba... Slovo „éter“ má extrémně negativní konotace v teoretické fyzice kvůli jeho minulému spojení s opozicí vůči relativitě. To je nešťastné, protože to docela přesně odráží to, jak většina fyziků skutečně uvažuje o vakuu… Teorie relativity ve skutečnosti neříká nic o existenci nebo neexistenci hmoty prostupující vesmírem… Ale nemluvíme o tom, protože je to tabu [4] .
V teorii, která nebyla přijata vědeckou komunitou, která měla nahradit kvantovou mechaniku, Louis de Broglie uvedl:
Jakákoli částice, i izolovaná, musí být prezentována v nepřetržitém „energetickém kontaktu“ se skrytým prostředím [5] [6] .
V současné době někteří vědci začnou v temné hmotě a temné energii vidět nový pohled na koncept éteru. Navíc se éter někdy nazývá hypotetické odchylky od určitého typu Lorentzovy invariance . Nutno však zdůraznit, že tyto výklady nemají s historickým pojetím éteru jako světélkujícího média prakticky nic společného.