Éter (elemento clásico) - Aether (classical element)

Según la antigua y la ciencia medieval , éter ( / i θ ər / ), también escrito Æther , aither , o éter y también llamado quintaesencia (quinto elemento), es el material que llena la región del universo por encima de la esfera terrestre . El concepto de éter se utilizó en varias teorías para explicar varios fenómenos naturales, como el viaje de la luz y la gravedad. A finales del siglo XIX, los físicos postularon que el éter impregnaba todo el espacio, proporcionando un medio a través del cual la luz podía viajar en el vacío , pero no se encontró evidencia de la presencia de tal medio en el experimento de Michelson-Morley , y este resultado ha ha sido interpretado en el sentido de que no existe tal éter luminífero .

Orígenes mitológicos

La palabra αἰθήρ ( aithḗr ) en griego homérico significa "aire puro y fresco" o "cielo despejado". En la mitología griega se pensaba que era la esencia pura que respiraban los dioses, llenando el espacio donde vivían, análogo al aire que respiran los mortales. También está personificado como una deidad, Aether , el hijo de Erebus y Nyx en la mitología griega tradicional. Éter se relaciona con αἴθω "incinerar", y intransitivo "para grabar, a brillar" (relacionado es el nombre Aithiopes ( etíopes ; ver Aethiopia ), que significa "la gente con un (negro) rostro quemado").

Quinto elemento

Concepto medieval del cosmos. Las esferas más internas son las esferas terrestres, mientras que las externas están hechas de éter y contienen los cuerpos celestes.

En Platón 's Timeo (58d) hablar de aire, Platón menciona que 'no es el tipo más translúcida que se llama por el nombre de éter (αἰθήρ)' pero por lo demás se adoptó el sistema clásico de cuatro elementos. Aristóteles , que había sido alumno de Platón en la Academia , estuvo de acuerdo en este punto con su antiguo mentor y enfatizó además que el fuego a veces se ha confundido con el éter. Sin embargo, en su Libro sobre los cielos introdujo un nuevo "primer" elemento en el sistema de los elementos clásicos de la filosofía jónica . Señaló que los cuatro elementos clásicos terrestres estaban sujetos a cambios y, naturalmente, se movían linealmente. Sin embargo, el primer elemento, ubicado en las regiones celestes y los cuerpos celestes, se movía circularmente y no tenía ninguna de las cualidades que tenían los elementos terrestres clásicos. No hacía frío ni calor, ni húmedo ni seco. Con esta adición el sistema de elementos se amplió a cinco y posteriormente los comentaristas empezaron a referirse al nuevo primero como el quinto y también lo llamaron éter , palabra que Aristóteles no había usado.

El éter se diferenciaba de los cuatro elementos terrestres; era incapaz de movimiento de calidad o de cantidad. Aether solo era capaz de realizar movimientos locales. El éter se movía naturalmente en círculos y no tenía ningún movimiento contrario o antinatural. Aristóteles también señaló que las esferas celestes hechas de éter contenían las estrellas y los planetas. La idea de esferas etéreas que se mueven con un movimiento circular natural llevó a la explicación de Aristóteles de las órbitas observadas de estrellas y planetas en un movimiento perfectamente circular.

Los filósofos escolásticos medievales otorgaron cambios de densidad al éter , en los que se consideraba que los cuerpos de los planetas eran más densos que el medio que llenaba el resto del universo. Robert Fludd declaró que el éter era del carácter que era "más sutil que la luz". Fludd cita la visión de Plotino del siglo III , sobre el éter como penetrante y no material. Véase también Arche .

Quintaesencia

Quintaesencia es el nombre latino del quinto elemento utilizado por los alquimistas medievales para un medio similar o idéntico a ese pensamiento para formar los cuerpos celestes. Se observó que había muy poca presencia de quintaesencia dentro de la esfera terrestre. Debido a la baja presencia de la quintaesencia, la tierra podría verse afectada por lo que ocurre dentro de los cuerpos celestes. Esta teoría se desarrolló en el texto del siglo XIV El testamento de Lulio , atribuido a Ramon Llull . El uso de la quintaesencia se hizo popular dentro de la alquimia medieval. La quintaesencia provenía del sistema elemental medieval, que constaba de los cuatro elementos clásicos, y el éter, o quintaesencia, además de dos elementos químicos que representan los metales: el azufre , "la piedra que arde", que caracteriza el principio de combustibilidad, y el mercurio , que contenía el principio idealizado de propiedades metálicas.

Este sistema elemental se extendió rápidamente por toda Europa y se hizo popular entre los alquimistas, especialmente en la alquimia medicinal. La alquimia medicinal buscó entonces aislar la quintaesencia e incorporarla dentro de la medicina y los elixires. Debido a la calidad pura y celestial de la quintaesencia, se pensaba que a través del consumo uno podía deshacerse de cualquier impureza o enfermedad. En El libro de la quintaesencia , una traducción al inglés del siglo XV de un texto continental, la quintaesencia se utilizó como medicina para muchas de las enfermedades del hombre. Un proceso dado para la creación de la quintaesencia es la destilación de alcohol siete veces. A lo largo de los años, el término quintaesencia se ha convertido en sinónimo de elixires , alquimia medicinal y la propia piedra filosofal .

Legado

Con los desarrollos de la física del siglo XVIII , los modelos físicos conocidos como "teorías del éter" hicieron uso de un concepto similar para la explicación de la propagación de fuerzas electromagnéticas y gravitacionales. Ya en la década de 1670, Newton usó la idea del éter para ayudar a hacer coincidir las observaciones con las estrictas reglas mecánicas de su física. Sin embargo, el éter moderno temprano tenía poco en común con el éter de los elementos clásicos del que se tomó prestado el nombre. Estas teorías del éter se consideran científicamente obsoletas, ya que el desarrollo de la relatividad especial demostró que las ecuaciones de Maxwell no requieren el éter para la transmisión de estas fuerzas. Sin embargo, el propio Einstein señaló que su propio modelo, que reemplazó a estas teorías, podría considerarse en sí mismo como un éter, ya que implicaba que el espacio vacío entre los objetos tenía sus propias propiedades físicas.

A pesar de que los primeros modelos modernos de éter fueron reemplazados por la relatividad general, en ocasiones algunos físicos han intentado reintroducir el concepto de éter en un intento de abordar las deficiencias percibidas en los modelos físicos actuales. Un modelo propuesto de energía oscura ha sido llamado " quintaesencia " por sus proponentes, en honor al elemento clásico. Esta idea se relaciona con la forma hipotética de energía oscura postulada como una explicación de las observaciones de un universo en aceleración. También se le ha llamado una quinta fuerza fundamental .

Éter y luz

El movimiento de la luz fue una investigación de larga data en física durante cientos de años antes del siglo XX. El uso del éter para describir este movimiento fue popular durante los siglos XVII y XVIII, incluida una teoría propuesta por Johann II Bernoulli , quien fue reconocido en 1736 con el premio de la Academia Francesa. En su teoría, todo el espacio está impregnado de éter que contiene "remolinos excesivamente pequeños". Estos remolinos permiten que el éter tenga cierta elasticidad, transmitiendo vibraciones de los paquetes corpusculares de luz a medida que viajan.

Esta teoría del éter luminífero influiría en la teoría ondulatoria de la luz propuesta por Christiaan Huygens , en la que la luz viajaba en forma de ondas longitudinales a través de un "medio omnipresente, perfectamente elástico y de densidad cero, llamado éter". En ese momento, se pensaba que para que la luz viajara a través del vacío, debía haber un medio que llenara el vacío a través del cual podría propagarse, como sonido a través del aire o ondas en una piscina. Más tarde, cuando se demostró que la naturaleza de la onda de luz es transversal en lugar de longitudinal, la teoría de Huygens fue reemplazada por teorías posteriores propuestas por Maxwell , Einstein y de Broglie , que rechazaron la existencia y necesidad del éter para explicar los diversos fenómenos ópticos. Estas teorías fueron apoyadas por los resultados del experimento de Michelson-Morley en el que la evidencia del movimiento del éter estuvo definitivamente ausente. Los resultados del experimento influyeron en muchos físicos de la época y contribuyeron al eventual desarrollo de la teoría de la relatividad especial de Einstein .

Éter y gravitación

Jakob Bernoulli , De gravitate aetheris , 1683

En 1682, Jakob Bernoulli formuló la teoría de que la dureza de los cuerpos dependía de la presión del éter. El éter se ha utilizado en varias teorías gravitacionales como medio para ayudar a explicar la gravitación y sus causas.

Unos años más tarde, el éter se utilizó en una de las primeras teorías de la gravitación publicadas por Sir Isaac Newton , Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica (los Principia , 1687). Basó toda la descripción de los movimientos planetarios en una ley teórica de interacciones dinámicas. Renunció a los intentos permanentes de dar cuenta de esta forma particular de interacción entre cuerpos distantes mediante la introducción de un mecanismo de propagación a través de un medio intermedio. Él llama éter a este medio intermedio. En su modelo de éter, Newton describe el éter como un medio que "fluye" continuamente hacia la superficie de la Tierra y es parcialmente absorbido y parcialmente difundido. Esta "circulación" de éter es con lo que asoció la fuerza de la gravedad para ayudar a explicar la acción de la gravedad de una manera no mecánica. Esta teoría describía diferentes densidades de éter, creando un gradiente de densidad de éter. Su teoría también explica que el éter era denso dentro de los objetos y raro sin ellos. A medida que las partículas de éter más denso interactuaban con el éter raro, se volvían atraídas hacia el éter denso, al igual que los vapores de agua refrigerantes se atraen entre sí para formar agua. En los Principia intenta explicar la elasticidad y el movimiento del éter relacionando el éter con su modelo estático de fluidos. Esta interacción elástica es lo que provocó el tirón de la gravedad, según esta teoría temprana, y permitió una explicación de la acción a distancia en lugar de la acción a través del contacto directo. Newton también explicó esta rareza y densidad cambiantes del éter en su carta a Robert Boyle en 1679. También ilustró el éter y su campo alrededor de los objetos en esta carta y lo utilizó como una forma de informar a Robert Boyle sobre su teoría. Aunque Newton finalmente cambió su teoría de la gravitación a una que involucraba la fuerza y ​​las leyes del movimiento, su punto de partida para la comprensión y explicación modernas de la gravedad provino de su modelo de éter original sobre la gravitación.

Ver también

Referencias

Notas al pie

Citas