Avec les développements de la physique du 18ème siècle, les modèles physiques connus sous le nom de « théories de l’éther » ont utilisé un concept similaire pour l’explication de la propagation des forces électromagnétiques et gravitationnelles. Dès les années 1670, Newton a utilisé l’idée de l’éther pour aider à faire correspondre les observations aux règles mécaniques strictes de sa physique. Cependant, le début de l’éther moderne avait peu en commun avec l’éther des éléments classiques dont le nom a été emprunté., Ces théories de l’éther sont considérées comme scientifiquement obsolètes, car le développement de la relativité restreinte a montré que les équations de Maxwell n’ont pas besoin de l’éther pour la transmission de ces forces. Cependant, Einstein lui-même a noté que son propre modèle qui a remplacé ces théories pourrait lui-même être considéré comme un éther, car il impliquait que l’espace vide entre les objets avait ses propres propriétés physiques.,
Bien que les premiers modèles d’éther modernes aient été remplacés par la relativité générale, certains physiciens ont parfois tenté de réintroduire le concept d’éther pour tenter de remédier aux lacunes perçues dans les modèles physiques actuels. Un modèle proposé d’énergie noire a été nommé « quintessence » par ses partisans, en l’honneur de l’élément classique. Cette idée se rapporte à la forme hypothétique de l’énergie noire postulée comme une explication des observations d’un univers en accélération. Il a également été appelé une cinquième force fondamentale.,
Éther et lightEdit
Le mouvement de la lumière a été une recherche de longue date en physique pendant des centaines d’années avant le 20ème siècle. L’utilisation de l’éther pour décrire ce mouvement était populaire au cours des 17ème et 18ème siècles, y compris une théorie proposée par Johann II Bernoulli, qui a été reconnu en 1736 avec le prix de l’Académie française. Dans sa théorie, tout l’espace est imprégné d’éther contenant des « tourbillons excessivement petits »., Ces tourbillons permettent à l’éther d’avoir une certaine élasticité, transmettant les vibrations des paquets corpusculaires de lumière au fur et à mesure qu’ils traversent.
Cette théorie de l’éther luminifère influencerait la théorie ondulatoire de la lumière proposée par Christiaan Huygens, dans laquelle la lumière voyageait sous forme d’ondes longitudinales via un « milieu omniprésent, parfaitement élastique, de densité nulle, appelé éther »., À l’époque, on pensait que pour que la lumière voyage dans le vide, il devait y avoir un milieu remplissant le vide à travers lequel elle pouvait se propager, comme le son dans l’air ou les ondulations dans une piscine. Plus tard, quand il a été prouvé que la nature de l’onde lumineuse est transversale au lieu de longitudinale, la théorie de Huygens a été remplacée par des théories ultérieures proposées par Maxwell, Einstein et de Broglie, qui ont rejeté l’existence et la nécessité de l’éther pour expliquer les différents phénomènes optiques., Ces théories ont été étayées par les résultats de l’expérience de Michelson–Morley dans laquelle les preuves du mouvement de l’éther étaient définitivement absentes. Les résultats de l’expérience ont influencé de nombreux physiciens de l’époque et ont contribué au développement éventuel de la théorie de la relativité restreinte d’Einstein.
l’Éther et gravitationEdit
Jakob Bernoulli, De graviter aetheris, 1683
En 1682, Jakob Bernoulli a formulé la théorie que la dureté des corps dépendait de la pression de l’éther.,L’éther a été utilisé dans diverses théories gravitationnelles comme moyen pour aider à expliquer la gravitation et ses causes.
Sir Isaac Newton
Quelques années plus tard, l’éther a été utilisé dans l’une des premières théories de la gravitation publiées par Sir Isaac Newton, Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica (les Principia, 1687). Il a fondé toute la description des mouvements planétaires sur une loi théorique des interactions dynamiques., Il a renoncé aux tentatives permanentes de rendre compte de cette forme particulière d’interaction entre des corps éloignés en introduisant un mécanisme de propagation à travers un milieu intermédiaire. Il appelle ce milieu intermédiaire l’éther. Dans son modèle d’éther, Newton décrit l’éther comme un milieu qui « coule » continuellement vers le bas vers la surface de la Terre et est partiellement absorbé et partiellement diffusé. Cette « circulation » de l’éther est ce à quoi il a associé la force de gravité pour aider à expliquer l’action de la gravité d’une manière non mécanique., Cette théorie décrit différentes densités d’éther, créant un gradient de densité d’éther. Sa théorie explique également que l’éther était dense dans les objets et rare sans eux. Comme les particules d’éther plus dense interagissaient avec l’éther rare, elles étaient attirées vers l’éther dense, tout comme les vapeurs d’eau de refroidissement sont attirées les unes vers les autres pour former de l’eau. Dans les Principia, il tente d’expliquer l’élasticité et le mouvement de l’éther, concernant l’éther de son modèle statique des fluides., Cette interaction élastique est ce qui a provoqué l’attraction de la gravité, selon cette théorie précoce, et a permis une explication de l’action à distance au lieu de l’action par contact direct. Newton a également expliqué cette rareté et cette densité changeantes de l’éther dans sa lettre à Robert Boyle en 1679. Il a également illustré l’éther et son champ autour des objets dans cette lettre et l’a utilisé comme un moyen d’informer Robert Boyle de sa théorie., Bien que Newton ait finalement changé sa théorie de la gravitation en une théorie impliquant la force et les lois du mouvement, son point de départ pour la compréhension et l’explication modernes de la gravité est venu de son modèle original d’éther sur la gravitation.