Эфир (классический элемент)

Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Классические элементы
Греческий
Индуизм / джайнизм / буддизм
Китайский
Японский
Средневековый

Согласно древней и средневековой науке , эфир ( / ˈiː θ ər / ) , альтернативные варианты написания включают æther , aither и ether , также известный как пятый элемент или квинтэссенция , представляет собой материал, заполняющий область Вселенной за пределами земной сферы. . [1] Концепция эфира использовалась в нескольких теориях для объяснения ряда природных явлений, таких как распространение света и гравитация. В конце 19 века физики постулировали, что эфир пронизывает пространство, обеспечивая среду, через которую свет может распространяться в вакууме , но доказательства присутствия такой среды не были найдены в эксперименте Майкельсона-Морли , и этот результат был интерпретирован это означает, что светоносного эфира не существует. [2]

Мифологическое происхождение [ править ]

Основная статья: Эфир (мифология)
См. также: Эмпирей

Слово αἰθήρ ( aithḗr ) на греческом языке Гомера означает «чистый, свежий воздух» или «ясное небо». [3] В греческой мифологии считалось, что это чистая сущность, которой дышали боги, наполняя пространство, где они жили, аналогично воздуху, которым дышат смертные. [4] Он также олицетворяется как божество Эфир , сын Эреба и Никс в традиционной греческой мифологии. [5] Эфир связан с αἴθω «сжигать», [6] и непереходное «гореть, сиять» (родственно имя Афиопы ( эфиопы ; см. Эфиопия ), означающее «люди с обожженным (черным) лицом»). [7] [8]

Пятый элемент [ править ]

Средневековая концепция космоса. Самые внутренние сферы — это земные сферы, а внешние состоят из эфира и содержат небесные тела.

В » Платона « Тимее (58d), говоря о воздухе, Платон упоминает, что «есть самый прозрачный вид, который называется эфиром (αἰθήρ)». [9] но в остальном он принял классическую систему четырех элементов. Аристотель , который был учеником Платона в Академии , согласился в этом вопросе со своим бывшим наставником, подчеркнув дополнительно, что огонь иногда принимали за эфир. Однако в своей «Книге о небесах» ввёл новый «первый» элемент в систему классических элементов ионийской он философии . Он отметил, что четыре земных классических элемента подвержены изменениям и естественным образом движутся линейно. Однако первый элемент, расположенный в небесных областях и небесных телах, двигался по кругу и не обладал ни одним из качеств, которыми обладали земные классические элементы. Было ни жарко, ни холодно, ни сыро, ни сухо. С этим добавлением система элементов была расширена до пяти, и позднее комментаторы стали называть новый первый элемент пятым, а также называли его эфиром — словом, которое Аристотель использовал в « О небесах и метеорологии» . [10]

Эфир отличался от четырех земных элементов; он был неспособен к качественному или количественному движению. Эфир был способен только на локальное движение. Эфир естественным образом двигался по кругу и не имел противоположного или неестественного движения. Аристотель также утверждал, что небесные сферы , состоящие из эфира, содержат звезды и планеты. Идея о том, что эфирные сферы движутся естественным круговым движением, привела Аристотеля к объяснению наблюдаемых орбит звезд и планет в совершенно круговом движении. [1] [11]

Средневековые схоластические философы допускали изменение плотности эфира , при котором тела планет считались более плотными, чем среда, заполнявшая остальную Вселенную. [12] Роберт Фладд заявил, что эфир «тоньше света». III века Фладд цитирует точку зрения Плотина , согласно которой эфир является проникающим и нематериальным. [13]

Квинтэссенция [ править ]

Стилизованный 𝓠 иногда используется как символ квинтэссенции. [ нужна цитата ]
Символ квинтэссенции в творчестве Исаака Ньютона . сокращенно ⟨q̄⟩ и ⟨ē⟩. Также [14]
Символ эфира в творчестве Торберна Бергмана (ок. 1775 г.)

Квинтэссенция (𝓠) — это латинское название пятого элемента, используемое средневековыми алхимиками для обозначения среды, похожей или идентичной той, которая считалась составной частью небесных тел. Было отмечено, что в земной сфере присутствовало очень мало квинтэссенции. Из-за низкого присутствия квинтэссенции на Землю может влиять то, что происходит внутри небесных тел. [15] Эта теория получила развитие в тексте XIV века «Завещание Луллия» , приписываемом Рамону Луллию . [ нужна цитата ] Использование квинтэссенции стало популярным в средневековой алхимии. Квинтэссенция произошла от средневековой системы элементов, которая состояла из четырех классических элементов и эфира, или квинтэссенции, в дополнение к двум химическим элементам, представляющим металлы: серу , «камень, который горит», который характеризовал принцип горючести, и ртуть , который содержал идеализированный принцип металлических свойств.

Эта система элементов быстро распространилась по всей Европе и стала популярной среди алхимиков, особенно в медицинской алхимии. Затем медицинская алхимия стремилась выделить квинтэссенцию и включить ее в лекарства и эликсиры. [15] Из-за чистого и небесного качества квинтэссенции считалось, что посредством ее употребления можно избавиться от любых нечистот и болезней. В «Книге квинтэссенции» , английском переводе континентального текста XV века, квинтэссенция использовалась как лекарство от многих человеческих болезней. Процесс создания квинтэссенции — это перегонка спирта. семикратная [16] С годами термин «квинтэссенция» стал синонимом эликсиров , медицинской алхимии и самого философского камня . [17]

Наследие [ править ]

Основная статья: Теории эфира

С развитием физики 18-го века физические модели, известные как «теории эфира», использовали аналогичную концепцию для объяснения распространения электромагнитных и гравитационных сил. Еще в 1670-х годах Ньютон использовал идею эфира, чтобы согласовать наблюдения со строгими механическими правилами своей физики. [18] [а] Эфир раннего Нового времени имел мало общего с эфиром классических элементов, от которых было заимствовано это название. Эти теории эфира считаются устаревшими с научной точки зрения, поскольку развитие специальной теории относительности показало, что уравнения Максвелла не требуют эфира для передачи этих сил. Эйнштейн отметил, что его собственную модель, пришедшую на смену этим теориям, можно рассматривать как эфир, поскольку она подразумевала, что пустое пространство между объектами имеет свои собственные физические свойства. [20]

Несмотря на то, что ранние современные модели эфира были вытеснены общей теорией относительности, иногда некоторые физики пытались вновь ввести концепцию эфира, пытаясь устранить очевидные недостатки в современных физических моделях. [21] Одну предложенную модель темной энергии ее сторонники назвали « квинтэссенцией » в честь классического элемента. [22] Эта идея относится к гипотетической форме темной энергии, постулируемой как объяснение наблюдений ускоряющейся Вселенной. Ее также называют пятой фундаментальной силой .

Эфир и свет [ править ]

Основная статья: Светоносный эфир

Движение света было давним исследованием в физике за сотни лет до 20-го века. Использование эфира для описания этого движения было популярно в 17 и 18 веках, включая теорию, предложенную Иоганном II Бернулли , который был отмечен в 1736 году премией Французской академии. По его теории, все пространство пронизано эфиром, содержащим «чрезмерно маленькие водовороты». Эти водовороты позволяют эфиру иметь определенную эластичность, передавая вибрации корпускулярных пакетов света во время их прохождения. [23]

Эта теория светоносного эфира повлияла бы на волновую теорию света, предложенную Христианом Гюйгенсом , в которой свет распространялся в форме продольных волн через «вездесущую, совершенно упругую среду, имеющую нулевую плотность, называемую эфиром». В то время считалось, что для того, чтобы свет мог проходить через вакуум, должна была существовать среда, заполняющая пустоту, через которую он мог распространяться, как звук в воздухе или рябь в бассейне. Позже, когда было доказано, что природа световой волны поперечная , а не продольная, теория Гюйгенса была заменена последующими теориями, предложенными Максвеллом , Эйнштейном и де Бройлем , которые отвергали существование и необходимость эфира для объяснения различных оптических явлений. Эти теории были подтверждены результатами эксперимента Майкельсона-Морли, в котором доказательства движения эфира окончательно отсутствовали. [24] Результаты эксперимента повлияли на многих физиков того времени и способствовали возможному развитию специальной теории относительности Эйнштейна . [25]

Эфир и гравитация [ править ]

Якоб Бернулли , О гравитации эфира , 1683 г.

В 1682 году Якоб Бернулли сформулировал теорию, согласно которой твердость тел зависит от давления эфира. [26] Эфир использовался в различных теориях гравитации в качестве среды, помогающей объяснить гравитацию и ее причины.

сэр Исаак Ньютон

Несколько лет спустя эфир был использован в одной из сэра Исаака Ньютона первых опубликованных теорий гравитации — Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica ( Начала , 1687). Все описание движения планет он основал на теоретическом законе динамических взаимодействий. Он отказался от постоянных попыток объяснить эту конкретную форму взаимодействия между далекими телами путем введения механизма распространения через промежуточную среду. [27] Он называет эту промежуточную среду эфиром. В своей модели эфира Ньютон описывает эфир как среду, которая постоянно «течет» вниз к поверхности Земли и частично поглощается, а частично рассеивается. Эта «циркуляция» эфира — это то, с чем он связал силу гравитации, чтобы объяснить действие гравитации немеханическим способом. [27] Эта теория описывала различные плотности эфира, создавая градиент плотности эфира. Его теория также объясняет, что эфир был плотным внутри объектов и редким без них. Когда частицы более плотного эфира взаимодействовали с разреженным эфиром, они притягивались обратно к плотному эфиру, подобно тому, как охлаждающиеся пары воды притягиваются друг к другу, образуя воду. [28] В «Началах» он пытается объяснить эластичность и движение эфира, связывая эфир со своей статической моделью жидкостей. Согласно этой ранней теории, именно это упругое взаимодействие вызвало притяжение гравитации и позволило объяснить действие на расстоянии вместо действия через прямой контакт. Ньютон также объяснил это изменение редкости и плотности эфира в своем письме Роберту Бойлю в 1679 году. [28] В этом письме он также проиллюстрировал эфир и его поле вокруг объектов и использовал это как способ проинформировать Роберта Бойля о своей теории. [29] Хотя Ньютон в конечном итоге изменил свою теорию гравитации на теорию, включающую силу и законы движения, его отправной точкой для современного понимания и объяснения гравитации стала его первоначальная эфирная модель гравитации. [30] [ самостоятельно опубликованный источник? ]

См. также [ править ]

Ссылки [ править ]

Сноски

  1. ↑ В статье 1675 года он также написал несколько страниц, предполагая, что эфир может объяснить, как душа взаимодействует с телом. [19]

Цитаты

  1. ^ Перейти обратно: а б Ллойд, Германия (1968), Аристотель: рост и структура его мысли , Кембридж: Cambridge Univ. Пр., стр. 133–139, ISBN.  0-521-09456-9 Полагая , что движения небесных тел непрерывны, естественны и круговидны, а естественные движения четырех земных элементов прямолинейны и прерывисты, Аристотель пришел к выводу, что небесные тела должны состоять из пятого элемента, [так в оригинале].
  2. ^ Карл С. Хелрих, Классическая теория полей: электромагнетизм, Берлин, Springer 2012, стр. 26.
  3. ^ Хобарт, Майкл Э. (16 апреля 2018 г.). Великий разрыв: грамотность, умение считать и разрыв между религией и наукой . Издательство Гарвардского университета. ISBN  978-0-674-98516-2 .
  4. ^ Эллисон Мури, Киборг Просвещения: История коммуникаций и управления в человеческой машине, 1660-1830 , стр. 63, Университет Торонто Press, 2007 г. ISBN   0802088503 .
  5. ^ «ЭЙТЕР» . ЭФИР: греческий первородный бог верхнего воздуха и света; мифология: ЭФИРА . Проверено 16 января 2016 г.
  6. ^ Покорный, Юлий (1959). Индоевропейский этимологический словарь , сваи -дх-.
  7. ^ Αἰθιοψ в Лидделле, Скотт, Греко-английский лексикон : «Αἰθιοψ, οπος, ὁ, fem. Αἰθιοπις, ιδος, ἡ (Αἰθιοψ as ​​fem., A.Fr.328, 329): мн. Αἰθιοπῆες' Иль .1.423, откуда ном. 'Αἰθιοπεύς' Call.Del.208: (αἴθω, ὄψ): — собственно, Обожженное лицо, т.е. эфиоп, негр, Hom., и т. д. Лук. См. Etymologicum Genuinum sv Aἰthiops , Etymologicum Gudianum svv Aἰthiops . «Αἰθίοψ» . Этимологический Magnum (на греческом языке). Лейпциг: Lipsiae в JAG Weigel. 1818 г.
  8. ^ Фадж, Джон (23 октября 2013 г.). История Африки . Рутледж. стр. 25–26. ISBN  9781317797272 . Проверено 20 января 2015 г. ... Побережье [Африки в Индийском океане] называлось Азанией, и среди его жителей не упоминалось ни одного «эфиопца», темнокожего народа.
  9. ^ Платон , Тимей 58d .
  10. ^ Хам, Дэвид Э. (1982). «Пятый элемент в «О философии» Аристотеля : критический пересмотр». Журнал эллинистических исследований . 102 : 60–74, стр. 62. дои : 10.2307/631126 . JSTOR   631126 . S2CID   170926485 .
  11. ^ Джордж Смут III. «Физика Аристотеля» . lbl.gov . Архивировано из оригинала 20 декабря 2016 года . Проверено 20 декабря 2016 г.
  12. ^ Грант, Эдвард (1996). Планеты, звезды и сферы: Средневековый космос, 1200–1687 (1-е издание). Кембридж [Англия]: Издательство Кембриджского университета. стр. 322–428. ISBN  978-0-521-56509-7 .
  13. ^ Роберт Фладд, «Мозаичная философия». Лондон, Хамфри Мозли, 1659, с. 221.
  14. ^ Б.Дж.Т. Доббс (1983) Основы алхимии Ньютона , стр. xiv.
  15. ^ Перейти обратно: а б Алхимики , Ф. Шервуд Тейлор, стр. 95.
  16. ^ Книга Квинтэссенции. Архивировано 24 сентября 2015 г. в Wayback Machine , оригинальная серия Общества раннего английского текста, номер 16, под редакцией Ф. Дж. Фернивалла.
  17. ^ Словарь алхимии , Марк Хэффнер.
  18. ^ Маргарет Ослер, Реконфигурация мира. Издательство Университета Джонса Хопкинса, 2010. (155).
  19. ^ Гиллиспи, Чарльз Коулстон (1960). Грань объективности: Очерк истории научных идей . Принстон, Нью-Джерси: Издательство Принстонского университета. стр. 129–30. ISBN  0-691-02350-6 .
  20. ^ Эйнштейн, Альберт: «Эфир и теория относительности» (1920), переиздано в журнале Sidelights on Relativity (Метуэн, Лондон, 1922).
  21. ^ Дирак, Поль (1951). «Есть ли эфир?». Природа . 168 (4282): 906–907. Бибкод : 1951Natur.168..906D . дои : 10.1038/168906a0 . S2CID   4288946 .
  22. ^ Златев И.; Ван, Л.; Стейнхардт, П. (1999). «Квинтэссенция, космическое совпадение и космологическая константа» . Письма о физических обзорах (представленная рукопись). 82 (5): 896–899. arXiv : astro-ph/9807002 . Бибкод : 1999PhRvL..82..896Z . дои : 10.1103/PhysRevLett.82.896 . S2CID   119073006 .
  23. ^ Уиттакер, Эдмунд Тейлор , История теорий эфира и электричества от эпохи Декарта до конца 19 века (1910), стр. 101-02.
  24. ^ Майкельсон, Альберт А. (1881). «Относительное движение Земли и светоносный эфир» . Американский научный журнал . 22 (128): 120–129. Бибкод : 1881AmJS...22..120M . дои : 10.2475/ajs.s3-22.128.120 . S2CID   130423116 .
  25. ^ Шенкленд, RS (1964). «Эксперимент Майкельсона-Морли». Американский журнал физики . 32 (1): 16. Бибкод : 1964AmJPh..32...16S . дои : 10.1119/1.1970063 .
  26. ^ «Бернулли в Энциклопедии Треккани» .
  27. ^ Перейти обратно: а б Розенфельд, Л. (1969). «Взгляды Ньютона на эфир и гравитацию». Архив истории точных наук . 6 (1): 29–37. дои : 10.1007/BF00327261 . S2CID   122494617 .
  28. ^ Перейти обратно: а б Ньютон, Исаак. «Исаак Ньютон Роберту Бойлю, 1679 год». 28 февраля 1679 г.
  29. ^ Джеймс ДеМео (2009). «Письмо Исаака Ньютона Роберту Бойлю о космическом эфире пространства - 1679 г.» . orgonelab.org . Архивировано из оригинала 20 декабря 2016 года . Проверено 20 декабря 2016 г.
  30. ^ Эндрю Робишоу (9 апреля 2015 г.). Эзотерический кодекс: Эзотерическая космология . Лулу.com. п. 6. ISBN  9781329053083 . Проверено 20 декабря 2016 г. [ самостоятельный источник ]
Retrieved from "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Aether_(classical_element)&oldid=1220684055"