Вступление
Термин «эфир» всегда оставался в быту, а так же, в применении к радиовещанию и телевидению и даже к сетевому соединению компьютеров («Ethernet» в котором Ether — эфир). В частности, термин «эфир» уже изредка встречается в научных работах в чётко оговоренном смысле, означающем, в более обычной терминологии, просто определённые особенности поведения обычных полей. Так, например, в работе A. de Gouvêa, Can a CPT violating ether solve all electron (anti)neutrino puzzles?, Phys. Rev. D 66, 076005 (2002) (hep-ph/0204077) под «CPT-нарушающим эфиром» подразумевается лишь определённого вида члены в потенциале нейтринного лагранжиана.
Иногда термин «эфир» используется в значении «физический вакуум» для того, чтобы подчеркнуть, что в рамках квантовой теории поля реальный физический вакуум не является абсолютной пустотой, но содержит так называемые нулевые колебания разнообразных полей. Также слово «эфир» может употребляться как эквивалент понятия, более традиционно обозначаемого термином «физическое поле» (или совокупность всех физических полей), при этом может подразумеваться потенциальная возможность обнаружения наблюдаемых отличий поведения такого поля от обычного (например, как описано в предыдущем параграфе), а может и не подразумевать; в последнем случае это практически полный синоним.
Впрочем, есть и достаточно специфическое применение слова эфир у современных физиков, достаточно хорошо соответствующее старому применению XIX века, хотя (пока) в несколько более абстрактном контексте (в том смысле, что теоретические результаты, получаемые с использованием «эфира» в этом случае подчас достаточно далеки еще от реальной возможности экспериментальной проверки). Речь идет о физических (по своему построению или происхождению) моделях, используемых для построения или продуктивной интерпретации фундаментальных теорий (или неких их измененных вариантов). Достаточно широко известным (но далеко не единственным) примером такого рода моделей модели является модель Изинга (которую, впрочем, конечно, далеко не все физики характеризуют с использованием слова 'эфир').
|
|
Подход построения моделей полей в целом соответствует подходу XIX века, но может очень сильно отличаться в деталях и области применимости, не говоря уж об учёте последующего развития физики в целом (прежде всего, имеется в виду необходимость, так или иначе, квантового подхода); предельный же случай каждой такой модели практически всегда соответствует обычным уравнениям поля, хотя в принципе (теоретически) могут появляться существенные нетривиальные отличия.
Историческое развитие эфира
эфир философия эзотерический мир
Наиболее ранние письменные свидетельства об устройстве материи и вакуума известны нам из работ философов Китая и Греции [4, 5].
В середине первого тысячелетия до новой эры китайскими философами была выдвинута гипотеза, что все сущее состоит из двух противоположных по знаку начал - инь и ян [4]. Инь и ян - категории, выражающие идею дуализма мира: пассивное и активное, мягкое и твердое, внутреннее и внешнее, женское и мужское, земное и небесное и т.д. В традиционной космогонии появление категорий инь и ян знаменует первый шаг от хаотического единства первозданной пневмы (ци) к многообразию, наблюдаемому во всей вселенной. Философ Лао Цзы утверждал, что инь и ян определяют не только развитие, но и устройство всего сущего в мире.
|
|
Философы Древней Греции всесторонне занимались проблемами универсума и космогонии. Именно они дали название эфир той всепроникающей, неуловимой, не подлежащей нашим ощущениям материи. Наиболее непротиворечивой нам представляется модель эфира, предложенная Демокритом [5]. Он утверждал, что в основе всех элементарных частиц лежат амеры - истинно неделимые, лишенные частей. Амеры, являясь частями атомов, обладают свойствами, совершенно отличными от свойств атомов, - если атомам присуща тяжесть, то амеры полностью лишены этого свойства. Вся же совокупность амеров, перемещающихся в пустоте, по Анаксимандру, является общей мировой средой, эфиром или апейроном.
Творцы основ современной математики и физики считали эфир материальной средой. Например, Рене Декарт писал, что пространство все сплошь заполнено материей. Образование видимой материи, планет, по Декарту, происходит из вихрей эфира. В конце своей жизни Исаак Ньютон объяснял наличие силы тяготения давлением эфирной среды на материальное тело. Согласно его последним воззрениям, градиент плотности эфира является необходимым, для того, чтобы устремлять тела от более плотных областей эфира к менее плотным. Однако чтобы тяготение проявлялось таким образом, каким оно наблюдается нами, эфир должен, по Ньютону, обладать очень большой упругостью. Первую серьезную попытку дать математическое описание эфира сделал МакКеллог (MacGullagh) в 1839 г. Согласно МакКеллогу, эфир является средой, жестко закрепленной в мировом пространстве. Эта среда оказывает упругое сопротивление деформациям поворота и описывается антисимметричным тензором второго ранга, члены главной диагонали которого равны нулю. Последующими учеными было показано, что эфир МакКеллога описывается уравнениями Максвелла для пустого пространства [6].
2.