Τετάρτη, 22 Νοε 2017

Κοσμικός Αιθέρας

Ο Αιθέρας ήταν μυθολογικό πρόσωπο και σύμφωνα με την «Θεογονία» του Ησίοδου είχε γονείς το Έρεβος και τη Νύχτα. Σύμφωνα με τους μύθους σε αντίθεση με τους γονείς του που συμβόλιζαν την δυστυχία, ο Αιθέρας και η αδελφή του Ημέρα, συμβόλιζαν την ευτυχία, ενώ από αυτούς γεννήθηκε η Θάλασσα.

Σύμφωνα με την Θεογονία του Ησιόδου, ο κόσμος γεννήθηκε από το Χάος , ύστερα η Γαία, μετά το Έρεβος και η Νύκτα. Στη συνέχεια αυτά γέννησαν τον Αιθέρα, μετά την Ημέρα, τον Έρωτα, κτλ.



Σύμφωνα με τον Υγίνο (βιβλιοθηκάριο της βιβλιοθήκης του Αυτοκράτορα Αυγούστου 60 π.Χ. – 10 μ.Χ.) ο Αιθέρας μαζί με την Ημέρα απέκτησαν τη Γαία, τον Ουρανό και τον Πόντο.


Ο αιθέρας αποτέλεσε σημαντικό μέρος της προσπάθειας των επιστημόνων για την κατανόηση του Σύμπαντος, από τον Αριστοτέλη (και τους παλαιότερούς του) μέχρι τους επιστήμονες – ερευνητές της σύγχρονης εποχής. Παράλληλα όμως, ο αιθέρας υπήρξε και ένα πεδίο αντιπαράθεσης μεταξύ των επιστημόνων για τον αν υφίσταται ή όχι. Μετά την δημοσίευση της θεωρίας της Ειδικής Σχετικότητας ή ύπαρξη του αιθέρα εγκαταλείφθηκε οριστικά.


Εντούτοις όμως, σύγχρονες απόψεις που πηγάζουν από την Κβαντομηχανική, έρχονται να διαψεύσουν την αντίληψη αυτή και να αναστήσουν για ακόμα μία φορά την ιδέα του αιθέρα.


Ο αιθέρας ήταν το πέμπτο στοιχείο, μαζί με τη φωτιά, τον αέρα, το νερό και τη γη, από τα οποία ήταν φτιαγμένος ο κόσμος. Ενώ τα προηγούμενα στοιχεία δομούσαν τον κόσμο των ανθρώπων, ο αιθέρας πίστευαν ότι δομούσε τον ουρανό, τους πλανήτες, τα άστρα και γενικά τον υπόλοιπο κόσμο. Ο αιθέρας πίστευαν ότι είχε το σχήμα του κανονικού δωδεκάεδρου, γιατί ήταν το μοναδικό κανονικό στερεό του οποίου το ανάπτυγμα δεν αναλυόταν σε ορθογώνια ή ισοσκελή τρίγωνα. Έτσι, του απέδιδαν ξεχωριστές ιδιότητες, αφού ο κόσμος τον οποίο δομούσε ήταν ιδανικός και η κατοικία των θεών. Η ιδέα αυτή για τον αιθέρα διατηρήθηκε και στο Μεσαίωνα με την Αλχημεία.


Ετυμολογικά η σημασία της λέξεως Αιθήρ είναι το ανώτατον και καθαρότατον στρώμα του αέρος. Παράγεται από το ρήμα αίθω που σημαίνει ανάβω, αναφλέγω, φέγγω, φλέγομαι, καίομαι «αίθω γάρ ού μόνον το καίω, αλλά και το λάμπω» (Ευστάθιος Παρεκβολαί Είς Ιλιάδα Ψ 250). Άλλα παράγωγα της λέξεως είναι η αιθάλη, ο αιθίοψ, και πιθανώς η Αίτνα.


Ο Πλάτων στον «Κρατύλο» ετυμολογεί την λέξη λέγοντας ότι παράγεται από «αεί θεί» που σημαίνει αυτό που κινείται συνεχώς. (Κρατύλος 440 b)


Ο Αιθήρ σύμφωνα με την αρχαία ελληνική γραμματεία είναι και το Πυρ που δίνει ζωή, είναι ο σπινθήρας της ζωής για κάθε πλάσμα.


Ο Αναξιμένης (585-525 π.Χ.) διατύπωσε την θεωρία ότι τα πάντα είναι αέρας και από την αραίωσή του παράγεται ο Αιθέρας. Ο Φιλόλαος (5ος αιώνας π.Χ.) ένας από τους μαθητές του Πυθαγόρα που σώθηκαν από την σφαγή, πίστευε ότι ο Αιθήρ ήταν το πέμπτο από τα στοιχεία που αποτελούσαν τον κόσμο.


Ο Ξενοφάνης (570-475 π.Χ.) διατύπωσε την θεωρία ότι η γη περιβάλλεται από τον Αιθέρα ο οποίος εκτείνεται στο άπειρο.


Ανάμεσα στα άλλα ο Παρμενίδης (540-470 π.Χ.) θεωρούσε ότι ο Ήλιος και οι διάφοροι αστερισμοί βρίσκονται μέσα στον Αιθέρα.


Ο Αναξαγόρας (500-428 π.Χ.) θεωρεί ότι ο Αιθήρ είναι ένα από τα δύο μέρη στα οποία χωρίστηκε η αρχική μάζα από την ωθητική δύναμη του Νού, δηλαδή της Πνευματικής Δύναμης και τον ταυτίζει με το Πύρ.


Ο Αριστοτέλης ελέγχει τον Αναξαγόρα και λέει ότι κακώς ονομάζει Αιθέρα αυτό που είναι Πύρ, δέχεται ότι ο Αιθήρ είναι το πέμπτο κοσμογονικό στοιχείο , το τελειότερο απ’ όλα τα άλλα, και αναφέρει ότι «ουρανού δε και άστρων ουσίαν με αιθέρα καλούμεν».


Ο αιθέρας είναι στενά συνδεδεμένος με μια άλλη έννοια της φυσικής, την έννοια του κενού. Η έννοια του κενού, από την αρχαία ελληνική φιλοσοφία μέχρι τη σημερινή φυσική επιστήμη, οδηγεί στην εισαγωγή της ιδέας του αιθέρα.


Βασική αρχή της αριστοτέλειας φυσικής είναι η άρνηση οποιασδήποτε ύπαρξης του κενού μέσα στον χώρο. Η ύπαρξη του κενού θεωρείται παράλογη, και ο Αριστοτέλης το αποδεικνύει με μια σειρά επιχειρημάτων, που οδηγούν στο συμπέρασμα ότι κόσμος πρέπει να είναι ένας πλήρης και πεπερασμένος χώρος.


Μόλις ανακάλυψαν μέσω αστρονομικών παρατηρήσεων ότι το φως χρειάζεται κάποιο χρόνο, για να ταξιδέψει οι επιστήμονες αναρωτήθηκαν για τη φύση του φωτός. Επειδή το φως είχε κυματικές ιδιότητες, δηλαδή συμπεριφερόταν σαν κύμα συμπέραναν ότι ήταν κύμα. Το επόμενο ερώτημα ήταν πού μεταδιδόταν αυτό το κύμα. Επειδή δεν υπήρχε κάποιο απτό υλικό που να το μεταδίδει αποφάσισαν να το ονομάσουν αιθέρα. Παρόλα αυτά, ο Νεύτωνας υποστήριζε ότι οι κυματικές ιδιότητες του φωτός δεν αποδείκνυαν ότι υπήρχε αιθέρας.


Μετά την ανακάλυψη του ηλεκτρομαγνητικού κύματος οι επιστήμονες το ταύτισαν με το φως. Σύντομα ανακαλύφθηκε ότι τα ηλεκτρομαγνητικά κύματα ήταν εγκάρσια, και επειδή τα εγκάρσια κύματα διαδίδονται στα στερεά συμπέραναν ότι ο αιθέρας ήταν στερεό. Αυτό οδήγησε σε διάφορες κοσμολογικές θεωρίες που ταύτιζαν το σύμπαν με τον αιθέρα και ερμήνευαν την ύλη ως δίνες του αιθέρα, όπως συμβαίνει σε σύγχρονες ερμηνείες της γενικής θεωρίας της σχετικότητας, όπου αντί για αιθέρα θεωρούν το χωρόχρονο.


Όπως αναφέραμε, σύμφωνα με τη Γενική θεωρία της Σχετικότητας, ο χώρος που φανταζόμαστε ως κενό δεν είναι εντελώς άδειος γιατί κάτι τέτοιο θα σήμαινε ότι η ένταση των διαφόρων πεδίων όπως του βαρυτικού και του ηλεκτρομαγνητικού είναι μηδέν. Αυτό το "αλλόκοτο" κενό, που στη Σχετικότητα χαρακτηρίζεται ως χωροχρονικό συνεχές ή αιθέρας του Einstein, αποκτά δομή με φυσική σημασία κάτω από τη σκοπιά της κβαντομηχανικής.


Στο χωροχρονικό συνεχές, η παρουσία των δυναμικών πεδίων δικαιολογείται από τις διάφορες φυσικές πηγές τους. Ένα παράδειγμα είναι όταν βρισκόμαστε κοντά σε ένα άστρο, όπου τότε αντιλαμβανόμαστε την παρουσία ενός βαρυτικού πεδίου στον γύρω εξεταζόμενο χωροχρόνο. Σε αυτές τις περιπτώσεις δεν έχουμε πραγματικά ένα υλικό κενό, αφού υπάρχει το βαρυτικό πεδίο, του οποίου όμως, η ενέργεια προσδίδει ενέργεια, άρα και ύλη (βάσει της ισοδυναμίας ύλης και ενέργειας), στον γύρω χωροχρόνο.


Έτσι ο αιθέρας του Αϊνστάιν δεν είναι τίποτε άλλο παρά ένας συνήθης μη κενός χωροχρόνος, όπου όμως η ύλη είναι υπό μορφή ενέργειας. Όταν όμως, δεν υπάρχουν φυσικές πηγές για τα πεδία, οπότε η ενέργεια τους τείνει στο μηδέν, τότε το χωροχρονικό συνεχές γίνεται ένα "κβαντικό κενό" και ο αιθέρας του Αϊνστάιν ονομάζεται τώρα κβαντικός αιθέρας.


Όπως αναφέραμε, ο κβαντικός αιθέρας αποτελείται από μια θάλασσα εν δυνάμει σωματιδίων, φορείς των θεμελιωδών αλληλεπιδράσεων. Οι ενδείξεις για την παρουσία αυτού του αιθέρα, δηλαδή του κβαντικού κενού, δεν είναι μόνο θεωρητικές, αλλά και πειραματικές, αφού πολλές είναι οι εφαρμογές του κβαντικού κενού στο εργαστήριο. Ένα από τα σημαντικότερα πειράματα που αποδεικνύουν την ύπαρξη του κβαντικού κενού είναι η μελέτη του φαινομένου Casimir.


Το φαινόμενο Casimir είναι η παρουσία μικρής ελκτικής δύναμης που δρα μεταξύ δύο αφόρτιστων αγώγιμων πλακών παράλληλων μεταξύ τους και οι οποίες βρίσκονται πολύ κοντά μεταξύ τους. Το φαινόμενο αυτό προέβλεψε ο Ολλανδός φυσικός Hendrick Casimir το 1948.

FUTURELIFE HELLAS | BY WeHitch M.I.K.E.
Κατασκευή E-shop WeHitch
 x 
Το καλάθι σας είναι άδειο.