Auxe éter e amilera

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

• Historia

Hoxe en día o éter non é máis que un simple composto químico, pero ao longo da historia da Física sempre existiu una sustancia marabillosa chamada éter: Quen empezou a ser Deus e acabou sen nada.

A palabra éter provén do grego. De feito, eter ?xliff-newline{\} en grego escríbese{\}, e a súa raíz é ?xliff-newline{\} (en chamas). É unha orixe bastante directo, como logo veremos, xa que historicamente estivo relacionado co lume e a luz.

Deus

Nove séculos antes do nacemento de Xesucristo, o éter era o ceo superior, onde viven todos os corpos que sabemos no ceo. Mentres a filosofía estaba a piques de aparecer, a explicación e descrición do mundo dependía dos poetas.

Un deles, o grego Hesíodo, cóntanos o nacemento de todos os deuses. VIII. No seu libro Teogonia do século XX. Como moitos deuses eran partes e fenómenos do universo, a teogonía convértese en cosmogonía. Así o noso éter convértese en Éter e atopa una familia: Segundo Hesíodo, é fillo de Eter Nicte (Gaua) e Erebo (Ilunbe), e de Hemera (Eguna) (ver figura 1).

Pero como nos poemas cada un pode dicir o que quere, non nos debe sorprender que non todos estean de acordo. Por exemplo, o grego Higinio dinos que é o fillo de Eter Kaos e Kaligo, o marido de Hemera, e o pai de Zeru, Itsaso, Lur, etc.

Con todo, o cicerón romano considérao o pai de Júpiter e Cælus, etc.

Aire ardente

Deixando ao carón os posibles parentes do éter, sabemos Homero por primeira vez a. C. IX. No século XX mencionouno. O éter, segundo el, era o lume baixo o amasado, a atmosfera superior ou a luz celeste. Noutras palabras, o aire que rodea as estrelas, os planetas, o sol e a lúa.

Paira aqueles gregos antigos, como a auga encheu o mar e o aire ocupou o espazo no que vivimos, os ceos estaban cheos de éter. Desde este punto de vista, cuestionar a existencia do éter era como cuestionar a existencia da auga.

Tras recoñecer a súa existencia, os primeiros filósofos comezaron a explicar a natureza do éter. Segundo Enpedokles (a. C. V. m.) eran catro os elementos básicos ou esencias: terra, auga, aire e lume. Todas as cousas do mundo formábanse por mestura das catro esencias mencionadas. As diferentes proporcións das catro esencias mostraban diferenzas entre corpos ou materiais. O éter era, por tanto, una mestura de aire e lume.

Algo máis tarde, a. C. IV. No século XX, tanto o significado como o carácter, sufriron un cambio importante da man de Aristóteles.

Esencia quinta

Aristóteles dividiu o mundo en dúas esferas: as partes da lúa e da lúa. O primeiro, cambiante, corrupto, de movemento directo e construído con terra, auga, aire e lume. Na esfera da lúa, con todo, non había cambios, nin corrupcións, tiña un movemento circular e, como sabemos, era de fito.

Ao ser ambos os mundos tan diferentes, era imposible que estivesen fabricados cos mesmos ingredientes. O éter non podía ser una mestura de aire e lume. Ela mesma tiña que ser a esencia fundamental: a esencia quinta. Ademais, paira responder as necesidades do mundo lunar (eternidade, perfección...), esta quinta esencia (éter) era mellor que as outras catro. Por iso é polo que os alquimistas tomasen a idea da quintaesencia.

O éter con Aristóteles é, por unha banda, a materia prima do ceo, pero, ao mesmo tempo, tamén a luz celeste que nos vén da hora de ver os obxectos.

O éter, en resumo, rodea toda a materia común, pero non está feito de esencias ordinarias, xa que é a quinta esencia.

Misticismo

Todo o devandito por Aristóteles tomouse como modelo até o final da Idade Media e, ademais, o cristianismo fixo que o pensamento quedase impregnado de misticismo. Estimados Beda (VIII. m.), por exemplo, vía sete ceos sobre a Terra: o do aire, o do éter, o do Olimpo, o do ceo nogueira, os dos astros, os anxos e o da Trindade Santa.

Como vemos, o éter sempre estaba aí. Tamén en modelos alquimistas, como se pode observar na Figura 2.

Recheo sen carga

A finais da Idade Media perdeuse o respecto a Aristóteles e as súas ideas abandonáronse. Con todo, o éter seguía san, aínda que cambiase de necesidade.

Desde practicamente o principio o éter estivo ligado á idea do baleiro, pero a historia do baleiro esixiría todo o artigo. Por tanto, non imos profundar niso. Derragun Descartes (XVII. m.) espazos aparentemente baleiros e saturados de éter. Segundo este filósofo o éter non pesaba e era a orixe do movemento.

Ademais, explicaba o diferente peso dos corpos do mesmo volume: o que menos pesaba tiña máis éter e viceversa.

Espazo absoluto

Os holandeses Huygens (XVII. m.) defendía a dispersión da luz en forma de onda. Pero as ondas necesitan algún soporte paira a súa difusión. O son, por exemplo, necesita aire, auga ou outra cousa paira desprazarse. Pero a luz das estrelas chéganos a través do espazo baleiro. Cal podería ser o soporte da luz? Huygens cre que debía haber una sustancia delgada e elástica que ocupaba todo o espazo: os éteres.

Newton (XVII. m.) tamén necesitaba éter. Newton non admitía que a luz era a onda. Segundo el, estaba formado por fraccións. Con todo, a súa teoría gravitatoria preocupáballe: como se coñecían dous corpos moi afastados? Como sentían atraídos? Necesitábase algún soporte paira levar a información, que era éter.

O éter de Huygens e Newton non era un deus, nin como o de Aristóteles, porque non era a materia prima das estrelas. Pero aínda o éter era marabilloso: o translúcido, sen fricción, estático, inmutable, e tanto as estrelas como os planetas podían moverse no seu interior sen obstáculos.

Por iso, XIX. A finais de século, todos os científicos recoñecían o éter. Ademais de ser extremadamente áxil e flexible, ocupaba todo o espazo. Ademais era un espazo absoluto: aquela contorna ou soporte chamado éter, que o cubría todo, era una referencia absoluta paira todos os corpos do universo.

Fin do éter

Os vinte e oito séculos da historia celeste do éter acabáronse ao tentar demostralo experimentalmente.

Astrónomos daneses Römer (XVII. m.) propuxo una medida da velocidade da Terra respecto ao éter. Pero naquela época a tecnoloxía non era tan boa como paira levar a cabo a experiencia.

XIX. No século XX, con todo, as características do éter non estaban tan claras. Por unha banda, a teoría electromagnética da luz de Maxwell (1861) garantía a existencia do éter, pero por outro, algunhas observacións ópticas atribuíanlle características diferentes. O francés Fresnel viu en 1818 que a Terra estaba paralizada co éter. Isto significaba que a Terra arrastraba ao éter.

Fizeau demostrou en 1851 a existencia de coeficientes de arrastre (ver figura 3).

Pero a proba total chegaría en 1887 co prestixioso experimento realizado polos físicos estadounidenses Michelson e Morley. Nel pretendíase detectar o movemento da Terra respecto ao éter, o espazo absoluto. O razoamento do experimento baseábase en: 1) as velocidades das ondas luminosas eran relativas ao soporte (éter); 2) a Terra móvese a través do éter. Por tanto, prodúcese vento de éter no sentido contrario ao movemento; 3) o movemento da luz na dirección do vento ou noutras direccións influirá na velocidade da luz observada.

A esencia do experimento indícase na figura 4: temos dous nadadores, o primeiro nadan na dirección da corrente e o segundo perpendicular. Se houbese corrente, a segunda chegaría antes á meta.

O experimento represéntase na figura 5. Entrada do interferómetro a un recipiente cheo de mercurio. Neste dispositivo un raio de luz salgue de S cara a K. Ao chegar ao vidro K, o raio de luz divídese en dous partes, una cara ao _espello I1 e outra cara ao I2. Reflíctense en espellos e volven cara a K. No vidro K, o _procedente de M2 segue recto até T, mentres que o procedente de _I1 chega a T una vez reflectido no vidro K.

Os dous raios deben percorrer a mesma distancia, pero si hai vento etérico, uno deles debe chegar antes que o outro ao telescopio T. O resultado do experimento, con todo, foi total: Non había vento de éter e, por tanto, tampouco había movemento da Terra respecto ao éter. Ademais, a irrupción do éter na Terra xeraba un problema aínda máis complicado. Eterra estaba a piques de morrer.

Cando Einstein publicou en 1905 a Teoría da Relatividad Especial, a historia do marabilloso éter terminou. Non había éter.