Auge éter y amilera

1994/07/01 Martin Axpe, Iñaki Iturria: Elhuyar aldizkaria

• Historia

Hoy en día el éter no es más que un simple compuesto químico, pero a lo largo de la historia de la Física siempre ha existido una sustancia maravillosa llamada éter: Quien empezó a ser Dios y acabó sin nada.

La palabra éter proviene del griego. De hecho, eter ?xliff-newline{\} en griego se escribe{\}, y su raíz es ?xliff-newline{\} (en llamas). Es un origen bastante directo, como luego veremos, ya que históricamente ha estado relacionado con el fuego y la luz.

Dios

Nueve siglos antes del nacimiento de Jesucristo, el éter era el cielo superior, donde viven todos los cuerpos que sabemos en el cielo. Mientras la filosofía estaba a punto de aparecer, la explicación y descripción del mundo dependía de los poetas.

Uno de ellos, el griego Hesíodo, nos cuenta el nacimiento de todos los dioses. VIII. En su libro Teogonia del siglo XX. Como muchos dioses eran partes y fenómenos del universo, la teogonía se convierte en cosmogonía. Así nuestro éter se convierte en Éter y encuentra una familia: Según Hesíodo, es hijo de Eter Nicte (Gaua) y Erebo (Ilunbe), y de Hemera (Eguna) (ver figura 1).

Pero como en los poemas cada uno puede decir lo que quiere, no nos debe sorprender que no todos estén de acuerdo. Por ejemplo, el griego Higinio nos dice que es el hijo de Eter Kaos y Kaligo, el marido de Hemera, y el padre de Zeru, Itsaso, Lur, etc.

Sin embargo, el cicerón romano lo considera el padre de Júpiter y Cælus, etc.

Aire ardiente

Dejando a un lado los posibles parientes del éter, sabemos Homero por primera vez a. C. IX. En el siglo XX lo mencionó. El éter, según él, era el fuego bajo el amasado, la atmósfera superior o la luz celeste. En otras palabras, el aire que rodea las estrellas, los planetas, el sol y la luna.

Para aquellos griegos antiguos, como el agua ha llenado el mar y el aire ha ocupado el espacio en el que vivimos, los cielos estaban llenos de éter. Desde este punto de vista, cuestionar la existencia del éter era como cuestionar la existencia del agua.

Tras reconocer su existencia, los primeros filósofos comenzaron a explicar la naturaleza del éter. Según Enpedokles (a. C. V. m.) eran cuatro los elementos básicos o esencias: tierra, agua, aire y fuego. Todas las cosas del mundo se formaban por mezcla de las cuatro esencias mencionadas. Las diferentes proporciones de las cuatro esencias mostraban diferencias entre cuerpos o materiales. El éter era, por tanto, una mezcla de aire y fuego.

Algo más tarde, a. C. IV. En el siglo XX, tanto el significado como el carácter, sufrieron un cambio importante de la mano de Aristóteles.

Esencia quinta

Aristóteles dividió el mundo en dos esferas: las partes de la luna y de la luna. El primero, cambiante, corrupto, de movimiento directo y construido con tierra, agua, aire y fuego. En la esfera de la luna, sin embargo, no había cambios, ni corrupciones, tenía un movimiento circular y, como sabemos, era de hito.

Al ser ambos mundos tan diferentes, era imposible que estuvieran fabricados con los mismos ingredientes. El éter no podía ser una mezcla de aire y fuego. Ella misma tenía que ser la esencia fundamental: la esencia quinta. Además, para responder a las necesidades del mundo lunar (eternidad, perfección...), esta quinta esencia (éter) era mejor que las otras cuatro. De ahí que los alquimistas tomaran la idea de la quintaesencia.

El éter con Aristóteles es, por un lado, la materia prima del cielo, pero, al mismo tiempo, también la luz celeste que nos viene de la hora de ver los objetos.

El éter, en resumen, rodea toda la materia común, pero no está hecho de esencias ordinarias, ya que es la quinta esencia.

Misticismo

Todo lo dicho por Aristóteles se tomó como modelo hasta el final de la Edad Media y, además, el cristianismo hizo que el pensamiento quedara impregnado de misticismo. Estimados Beda (VIII. m.), por ejemplo, veía siete cielos sobre la Tierra: el del aire, el del éter, el del Olimpo, el del cielo nogal, los de los astros, los ángeles y el de la Trinidad Santa.

Como vemos, el éter siempre estaba ahí. También en modelos alquimistas, como se puede observar en la Figura 2.

Relleno de vacío

A finales de la Edad Media se perdió el respeto a Aristóteles y sus ideas se abandonaron. Sin embargo, el éter seguía sano, aunque cambiara de necesidad.

Desde prácticamente el principio el éter ha estado ligado a la idea del vacío, pero la historia del vacío exigiría todo el artículo. Por lo tanto, no vamos a profundizar en ello. Derragun Descartes (XVII. m.) espacios aparentemente vacíos y saturados de éter. Según este filósofo el éter no pesaba y era el origen del movimiento.

Además, explicaba el diferente peso de los cuerpos del mismo volumen: el que menos pesaba tenía más éter y viceversa.

Espacio absoluto

Los holandeses Huygens (XVII. m.) defendía la dispersión de la luz en forma de onda. Pero las ondas necesitan algún soporte para su difusión. El sonido, por ejemplo, necesita aire, agua u otra cosa para desplazarse. Pero la luz de las estrellas nos llega a través del espacio vacío. ¿Cuál podría ser el soporte de la luz? Huygens cree que debía haber una sustancia delgada y elástica que ocupaba todo el espacio: los éteres.

Newton (XVII. m.) también necesitaba éter. Newton no admitía que la luz era la onda. Según él, estaba formado por fracciones. Sin embargo, su teoría gravitatoria le preocupaba: ¿cómo se conocían dos cuerpos muy lejanos? ¿Cómo se sentían atraídos? Se necesitaba algún soporte para llevar la información, que era éter.

El éter de Huygens y Newton no era un dios, ni como el de Aristóteles, porque no era la materia prima de las estrellas. Pero todavía el éter era maravilloso: el translúcido, sin fricción, estático, inmutable, y tanto las estrellas como los planetas podían moverse en su interior sin obstáculos.

Por ello, XIX. A finales de siglo, todos los científicos reconocían el éter. Además de ser extremadamente ágil y flexible, ocupaba todo el espacio. Además era un espacio absoluto: aquel entorno o soporte llamado éter, que lo cubría todo, era una referencia absoluta para todos los cuerpos del universo.

Fin del éter

Los veintiocho siglos de la historia celeste del éter se acabaron al intentar demostrarlo experimentalmente.

Astrónomos daneses Römer (XVII. m.) propuso una medida de la velocidad de la Tierra respecto al éter. Pero en aquella época la tecnología no era tan buena como para llevar a cabo la experiencia.

XIX. En el siglo XX, sin embargo, las características del éter no estaban tan claras. Por un lado, la teoría electromagnética de la luz de Maxwell (1861) garantizaba la existencia del éter, pero por otro, algunas observaciones ópticas le atribuían características diferentes. El francés Fresnel vio en 1818 que la Tierra estaba paralizada con el éter. Esto significaba que la Tierra arrastraba al éter.

Fizeau demostró en 1851 la existencia de coeficientes de arrastre (ver figura 3).

Pero la prueba total llegaría en 1887 con el prestigioso experimento realizado por los físicos estadounidenses Michelson y Morley. En él se pretendía detectar el movimiento de la Tierra respecto al éter, el espacio absoluto. El razonamiento del experimento se basaba en: 1) las velocidades de las ondas luminosas eran relativas al soporte (éter); 2) la Tierra se mueve a través del éter. Por lo tanto, se produce viento de éter en el sentido contrario al movimiento; 3) el movimiento de la luz en la dirección del viento o en otras direcciones influirá en la velocidad de la luz observada.

La esencia del experimento se indica en la figura 4: tenemos dos nadadores, el primero nadan en la dirección de la corriente y el segundo perpendicular. Si hubiera corriente, la segunda llegaría antes a la meta.

El experimento se representa en la figura 5. Entrada del interferómetro a un recipiente lleno de mercurio. En este dispositivo un rayo de luz sale de S hacia K. Al llegar al vidrio K, el rayo de luz se divide en dos partes, una hacia el _espejo I1 y otra hacia el I2. Se reflejan en espejos y vuelven hacia K. En el vidrio K, el _procedente de M2 sigue recto hasta T, mientras que el procedente de _I1 llega a T una vez reflejado en el vidrio K.

Los dos rayos deben recorrer la misma distancia, pero si hay viento etérico, uno de ellos debe llegar antes que el otro al telescopio T. El resultado del experimento, sin embargo, fue total: No había viento de éter y, por tanto, tampoco había movimiento de la Tierra respecto al éter. Además, la irrupción del éter en la Tierra generaba un problema aún más complicado. Eterra estaba a punto de morir.

Cuando Einstein publicó en 1905 la Teoría de la Relatividad Especial, la historia del maravilloso éter terminó. No había éter.