Mit den physikalischen Entwicklungen des 18. Bereits in den 1670er Jahren nutzte Newton die Idee des Äthers, um Beobachtungen an strenge mechanische Regeln seiner Physik anzupassen. Der frühe moderne Äther hatte jedoch wenig mit dem Äther klassischer Elemente gemein, aus dem der Name entlehnt wurde., Diese Äther-Theorien gelten als wissenschaftlich obsolet, da die Entwicklung der speziellen Relativitätstheorie gezeigt hat, dass Maxwells Gleichungen den Äther für die Übertragung dieser Kräfte nicht benötigen. Einstein selbst stellte jedoch fest, dass sein eigenes Modell, das diese Theorien ersetzte, selbst als Äther angesehen werden konnte, da es implizierte, dass der leere Raum zwischen Objekten seine eigenen physikalischen Eigenschaften hatte.,
Obwohl die frühen modernen Äther-Modelle durch allgemeine Relativitätstheorie ersetzt wurden, haben einige Physiker gelegentlich versucht, das Konzept des Äthers wieder einzuführen, um wahrgenommene Mängel in aktuellen physikalischen Modellen anzugehen. Ein vorgeschlagenes Modell der dunklen Energie wurde von seinen Befürwortern zu Ehren des klassischen Elements „Quintessenz“ genannt. Diese Idee bezieht sich auf die hypothetische Form der dunklen Energie, die als Erklärung für Beobachtungen eines sich beschleunigenden Universums postuliert wird. Es wurde auch eine fünfte Grundkraft genannt.,
Äther und Licht <
Die Bewegung des Lichts war eine langjährige Untersuchung in der Physik für Hunderte von Jahren vor dem 20. Jahrhundert populär, einschließlich einer Theorie von Johann II Bernoulli, der 1736 mit dem Preis der Französischen Akademie ausgezeichnet wurde. In seiner Theorie ist der gesamte Raum von Äther durchdrungen, der „übermäßig kleine Whirlpools“ enthält., Diese Whirlpools ermöglichen es Äther, eine gewisse Elastizität zu haben und Vibrationen von den korpuskulären Lichtpaketen zu übertragen, während sie sich durch bewegen.
Diese Theorie des leuchtenden Äthers würde die von Christiaan Huygens vorgeschlagene Wellentheorie des Lichts beeinflussen, in der Licht in Form von Längswellen über ein „allgegenwärtiges, vollkommen elastisches Medium mit Nulldichte, Äther genannt“wanderte., Zu dieser Zeit wurde angenommen, dass, damit Licht durch ein Vakuum reisen kann, es ein Medium geben muss, das den Hohlraum füllt, durch den es sich ausbreiten kann, als Schall durch Luft oder Wellen in einem Pool. Später, als bewiesen wurde, dass die Natur der Lichtwelle transversal statt longitudinal ist, wurde Huygens‘ Theorie durch nachfolgende Theorien ersetzt, die von Maxwell, Einstein und de Broglie vorgeschlagen wurden und die Existenz und Notwendigkeit von Äther zur Erklärung der verschiedenen optischen Phänomene ablehnten., Diese Theorien wurden durch die Ergebnisse des Michelson–Morley-Experiments gestützt, in dem Beweise für die Bewegung des Äthers endgültig fehlten. Die Ergebnisse des Experiments beeinflussten viele Physiker der Zeit und trugen zur späteren Entwicklung von Einsteins Relativitätstheorie bei.
Äther und gravitationEdit
Jakob Bernoulli, De gravitate aetheris, 1683
1682 formulierte Jakob Bernoulli die Theorie, dass die Härte der Körper vom Druck des Äthers abhing.,Äther wurde in verschiedenen Gravitationstheorien als Medium verwendet, um die Gravitation und ihre Ursachen zu erklären.
Sir Isaac Newton
Einige Jahre später wurde Äther in einer der ersten veröffentlichten Gravitationstheorien von Sir Isaac Newton, Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica (Principia, 1687), verwendet. Er stützte die gesamte Beschreibung planetarischer Bewegungen auf ein theoretisches Gesetz dynamischer Wechselwirkungen., Er verzichtete auf ständige Versuche, diese besondere Form der Interaktion zwischen entfernten Körpern zu berücksichtigen, indem er einen Ausbreitungsmechanismus durch ein dazwischenliegendes Medium einführte. Er nennt diesen intervenierenden Medium Äther. In seinem Äther-Modell beschreibt Newton Äther als ein Medium, das kontinuierlich nach unten zur Erdoberfläche“ fließt “ und teilweise absorbiert und teilweise diffundiert wird. Mit dieser „Zirkulation“ des Äthers verband er die Schwerkraft, um die Wirkung der Schwerkraft nicht mechanisch zu erklären., Diese Theorie beschrieb verschiedene Ätherdichten, wodurch ein Äther-Dichtegradient erzeugt wurde. Seine Theorie erklärt auch, dass Äther in Objekten dicht und selten ohne sie war. Da Partikel aus dichterem Äther mit dem seltenen Äther interagierten, wurden sie zurück zum dichten Äther angezogen, ähnlich wie Kühldämpfe von Wasser zueinander zurückgezogen werden, um Wasser zu bilden. In der Principia versucht er, die Elastizität und Bewegung des Äthers zu erklären, indem er Äther mit seinem statischen Fluidmodell in Beziehung setzt., Diese elastische Wechselwirkung hat nach dieser frühen Theorie den Zug der Schwerkraft verursacht und eine Erklärung für das Handeln aus der Ferne anstelle des Handelns durch direkten Kontakt ermöglicht. Newton erklärte diese sich ändernde Seltenheit und Dichte des Äthers auch in seinem Brief an Robert Boyle im Jahr 1679. Er illustrierte Äther und sein Feld um Objekte auch in diesem Brief und nutzte dies, um Robert Boyle über seine Theorie zu informieren., Obwohl Newton schließlich seine Gravitationstheorie in eine mit Kraft und Bewegungsgesetzen verwandelte, kam sein Ausgangspunkt für das moderne Verständnis und die Erklärung der Schwerkraft von seinem ursprünglichen Äthermodell zur Gravitation.