Breve descripción de la historia del éter a lo largo de la Física

1. EL ÉTER

2. ÉTER EN EL MUNDO ANTIGUO El término éter proviene del griego aiqhr ( aither ), y significa cielo, firmamento. Como sustáncia, se sabe del uso del término éter ya desde los filósofos presocráticos, siendo uno de los cinco elementos de la naturaleza. El éter era una sustancia brillante y ligera que respiraban los dioses (en comparación con el aire pesado que respiramos nosotros).

3. EL ÉTER SEGÚN ARISTÓTELES El mundo sublunar estaba formado por 4 elementos (aire, fuego, tierra, agua). Provenían de la acción de dos propiedades: caliente/frio y seco/húmedo, sobre una materia original no calificada o primitiva: el éter (también conocido como Quinto Elemento o Quintaesencia). El éter es el componente del mundo supralunar .

5. La transmisión de la luz.

6. HORROR VACUI La ciencia premoderna, basada en las ideas de Aristóteles, afirmaba que la naturaleza aborrecía el vacio. El Horror Vacui era un principio absoluto, que no fue desterrado hasta 1644 con los trabajos de Torricelli sobre la presión atmosférica. La publicación por Newton en 1687 de la Teoría de la Gravitación Universal extendió el concepto de vacio a todo el cosmos.

8. El hecho de que los astros ejercieran fuerzas entre sí a distancia, sin contacto. Por ese motivo, mucho físicos supusieron que el espacio interestelar estaba formado por el éter, fluido muy ligero a través del cual se ejercia la fuerza de atracción gravitatoria. La hipótesis del éter ligado a la gravedad, si bien no fue general, fue aceptada por muchos físicos hasta finales del s. XVIII.

9. TEORIAS SOBRE LA NATURALEZA DE LA LUZ TEORIA CORPUSCULAR Propuesta por Sir Isaac Newton en 1666. TEORIA ONDULATORIA Propuesta por Christian Huygens en 1678.

10. TEORIA CORPUSCULAR (1) La luz está formada por pequeñas partículas emitidas por las fuentes luminosas, que se propagan en línea recta, atraviesan medios transparentes y se reflejan en medios opacos.

12. La transmisión de la luz en el vacio

13. La reflexión

14. La refracción, suponiendo que la velocidad de la luz es mayor en el medio que en el aire.

15. El color y la dispersión de la luz blanca. Tiene dificultades para explicar la polarización, y fenómenos como la difracción o los anillos de Newton. No puede explicar fenómenos de interferencia.

16. TEORÍA ONDULATORIA La luz es una onda longitudinal, similar al sonido. Cada punto del frente de onda se convierte en un emisor de ondas secundarias; el frente de ondas resultante es la envolvente de las ondas secundarias.

17. TEORÍA ONDULATORIA (2) Permite explicar la transmisión de la luz en línea recta, la reflexión y la refracción (suponiendo que la velocidad de la luz en el medio es menor que en el aire), si bien de forma mucho más compleja que la teoría corpuscular. Para explicar la transmisión de la luz a través del espacio necesita un medio: el éter . En su forma original no explica la polarización de la luz (solo se polarizan las ondas transversales).

19. 1809. Polarización por reflexión de Malus.

20. 1818. Estudios de la difracción de Fresnel

21. 1850. Las medidas de la velocidad de la luz en aire y agua por Fizeau, Breguet y Foucault contradicen rotundamente la teoría corpuscular.

23. Ser capaz de atravesar los cuerpos y no oponer resistencia a su movimiento.

24. Tener un coeficiente elástico mucho mayor al del acero.

25. Tener una densidad muy inferior a la del helio.

26. LEYES DE MAXWELL En 1870, Maxwell formula las Leyes del Electromagnetismo. Postula que la luz es una onda electromagnética, capaz de propagarse en el vacio. ¿És el fin del éter?

28. La velocidad de la luz es independiente del movimiento de la fuente y del receptor. Interferómetro de Michelson-Morley (arriba: original; abajo: esquema)

29. CONCLUSIONES El concepto de éter se introduce en Física para poder dar consistencia a las teorías de la época. La hipótesis del éter fue necesaria para permitir avanzar en el conocimiento científico. Cuando éste fue lo suficientemente amplio para demostrar que era errónea, la idea del éter fue desechada. El éter es un ejemplo de como las ideas científicas son continuamente puestas en revisión.