Резюме Етер или физически вакуум Банка резюмета, есета, доклади, курсови и дисертационни работи
Юрий Обухов, Игор Захарченко
Понятието етер идва от древни времена - в древната арийска епоха то се отнася до специално материално състояние, наречено „акаша“ (петият елемент на материалната природа). Ето как понятието „акаша” е осветено в трактата на С. Вивекананда „Раджа йога”: „Това е нещо, което е навсякъде и прониква във всичко. Всичко, което има форма, всичко, което е резултат от съюзи, всичко, развито от тази Акаша. Акаша е това, което се превърна във въздух, течности, твърди вещества. Самата тя не може да бъде забелязана, тъй като е толкова фина, че е извън всички обикновени възприятия и може да се види само когато стане груба и се оформи. В началото на сътворението съществува само тази Акаша; в края на цикъла, твърди вещества, течности и газове, всичко ще се разложи отново в Акаша ".
Преди две и половина хиляди години древните гърци възприемат и развиват тази концепция под името αιυηρ (етер, небе). През 1618г. Френският философ, физик и математик Рене Декарт предложи да се разглежда етерът като материален носител на светлина. Според него светлината е компресия, разпространяваща се в идеално еластична среда (етер), която запълва цялото пространство. Оттогава идеята за етер е влязла здраво в научната циркулация, особено в произведенията на Н'тон, Френел, Максуел, Лоренц. Ефирната концепция кулминира през 19 век, когато Максуел, разчитайки на своя модел на етер, създава основните уравнения на електродинамиката.
До началото на XX век. има два гледни точки върху етера: или той се увлича от движението на телата, или не се отнася (неподвижен). Неравенството на инерционните системи и съществуването на привилегирована (свързана с ефира) референтна система, наречена абсолютна, следва от концепцията за невлачен етер. Експериментите, предназначени да разкрият такава референтна рамка и скорост спрямо нея, са извършени от Майкълсън (1881), Морли и техните последователи и продължават през целия век [1]. Експериментите дадоха нулев резултат: движението на Земята спрямо ефира не беше разкрито. Това се тълкува като доказателство за отсъствието на етер, въпреки опитите на Лоренц да обясни нулевия резултат чрез намаляване на размера на телата по движението [2]. Очакваният резултат в тези експерименти е изчислен според законите на класическата механика, тъй като научната общност не е разполагала с друг апарат (друга механика) за оценка на експеримента по време на провеждането му. Трябва обаче да се подчертае, че прилагането на тези закони е неправилно в случай на разпространение на светлина в етера. Основната характеристика на класическата механика е изискването за моментно разпространение на взаимодействията, т.е. законите на тази механика са валидни само ако скоростта на движение е малка в сравнение със скоростта на светлината. Следователно всички скорости на движения, включени във формулата на Нютон за добавяне на скорости (v + c), също трябва да отговарят на това условие. При изчисляването на експеримента на Майкълсън - Морли това условие се оказа изпълнено само за скоростта на Земята (v), вторият член, скоростта на светлината (c), очевидно не отговаря на това условие. По този начин прилагането на механиката на Галилео - Нютон е незаконно, тъй като нарушава границите на нейната приложимост. За изчисляване на експеримента е необходима различна механика [3], различна от класическата и релативистката. Основата на тази нова механика е съществуването на абсолютна референтна рамка, свързана с етера, и произтичащото от това неравенство на инерционните системи. В резултат на неправилното тълкуване на експериментите на Майкълсън-Морли, завършило с изграждането на специалната теория на относителността (STR), теоретично се формализира отхвърлянето на концепцията за етер и вместо етера с развитието на квантовата теория на полето се появява терминът "физически вакуум".
Физически вакуум
Вакуум (на латински вакуум) - празнота, т.е. пространство без материя и енергия. Физическият вакуум е пространство, което не съдържа реални частици и енергия, които могат да бъдат директно измерени. Според съвременните физически концепции това е най-ниското енергийно състояние от всички квантувани полета, характеризиращо се с липсата на реални частици. Възможността за виртуални процеси във физически вакуум води до редица ефекти от взаимодействието на реални частици с вакуум, записани експериментално. Физическият вакуум е съвкупност от всякакви виртуални частици и античастици, които при липса на външни полета не могат да се превърнат в реални. Според съвременните концепции двойки частици - античастици се образуват непрекъснато и изчезват във вакуум: електрон - позитрон, нуклон - антинуклеон. Вакуумът се запълва с такива "не напълно родени", появяващи се и изчезващи частици. Те не могат да бъдат регистрирани и се наричат виртуални. При определени обстоятелства обаче виртуалните частици стават реални. Така например, сблъсъците на високоенергийни частици или силни полета генерират снопове от различни частици и античастици от вакуума. Тези. вакуумът може да бъде представен като специален, виртуален тип среда. Виртуалната природа на околната среда се проявява по-специално в невъзможността да се разкрие фактът на движение по отношение на нея чрез каквито и да е експериментални методи, което е равносилно на проявлението на принципа на относителността. Концепцията за равенство на инерционни системи, наречена принцип на относителността, е в основата на теориите, породили концепцията за физически вакуум. Тези. концепцията за физическия вакуум логично се извежда от принципа на относителността. Според тези идеи светлината не се нуждае от материален носител и фотоните образуват свободно електромагнитно поле. Най-ниското енергийно състояние на това поле се нарича „вакуум на електромагнитното поле“ [4].