Ver el código de «Teorías sobre el éter»

[[Archivo:AetherWind-es.svg|mini|300px|Representación del concepto de éter como medio transmisor de la luz que se manejaba a finales del siglo XIX]]

En [[física]], las '''teorías sobre el éter''' propusieron la existencia de un medio, una sustancia o un campo que llena el espacio y que serviría como [[medio de transmisión]] para la propagación de las fuerzas electromagnéticas o gravitacionales. "Desde el desarrollo de la [[teoría de la relatividad especial]], las teorías que utilizan un éter sustancial dejaron de usarse en la [[física moderna]] y han sido reemplazadas por modelos más abstractos".<ref>{{Citation|author=Born, Max|title=Einstein's Theory of Relativity|date=1964|publisher=Dover Publications|isbn=978-0-486-60769-6|author-link=Max Born|url=https://archive.org/details/einsteinstheoryo0000born}}</ref>

Este éter de la [[Edad Moderna]] tiene poco en común con el concepto de [[Éter (elemento)|éter]] empleado en la filosofía de la [[Grecia clásica]], del que se tomó prestado el nombre. Las diversas teorías encarnan las distintas concepciones del éter como [[Medio óptico|medio]] de propagación o como [[Sustancia (filosofía)|sustancia]].

==Modelos históricos==

===Éter luminífero===
{{AP|Éter (física)|Historia de la relatividad especial}}

[[Isaac Newton]] sugirió la existencia de un éter en el Tercer Libro de su [[Opticks|Óptica]] (1.ª ed. 1704; 2.ª ed. 1718): "Este medio etéreo, al traspasar el agua, el vidrio, el cristal y otros cuerpos compactos y densos en espacios vacíos, ¿no se vuelve más y más denso gradualmente, y por ese medio refracta los rayos de luz no en un punto, sino doblándolos gradualmente en líneas curvas? ¿No es este medio mucho más raro dentro de los cuerpos densos del sol, las estrellas, los planetas y los cometas, que en el espacio celeste vacío entre ellos? Y al rodearlos a grandes distancias, ¿no se hace cada vez más denso, provocando así la gravedad de esos grandes cuerpos entre sí y de ellos hacia sus partes; cada cuerpo esforzándose por ir de las partes más densas del medio hacia las más raras?".<ref>[[Isaac Newton]], [http://www.newtonproject.sussex.ac.uk/view/texts/normalized/NATP00051 The Third Book] of ''[[Opticks]]'' (2nd ed. 1718).</ref>

En el {{siglo|XIX||s}}, el [[éter (física)|éter luminífero]], que significa portador de luz, era un medio cuya existencia se introdujo en las teorías que intentaban explicar los mecanismos de la propagación de la luz. [[James Clerk Maxwell]] desarrolló un modelo para explicar los fenómenos eléctricos y magnéticos utilizando el éter, modelo que condujo a lo que ahora se conoce como las [[ecuaciones de Maxwell]] y a la comprensión de que la luz es una onda electromagnética.<ref>James Clerk Maxwell: "[https://en.wikisource.org/wiki/A_Treatise_on_Electricity_and_Magnetism/Part_IV/Chapter_XX A Treatise on Electricity and Magnetism/Part IV/Chapter XX]"</ref> Posteriormente, a finales del {{siglo|XIX||s}}, se llevaron a cabo una serie de experimentos cada vez más cuidadosos, incluido el [[experimento de Michelson y Morley]], en un intento de detectar el movimiento de la Tierra a través del éter, pero no se detectó ningún efecto que evidenciara un desplazamiento a través de ningún medio material. También se habían formulado una serie de [[Hipótesis del arrastre del éter|teorías sobre el arrastre del éter]], que podrían explicar el resultado nulo, pero que eran más complejas y tendían a utilizar coeficientes y suposiciones físicas de apariencia arbitraria. [[Joseph Larmor]] analizó el éter en términos de un campo magnético en movimiento causado por la aceleración de los electrones.

[[Hendrik Antoon Lorentz]] y [[George Francis FitzGerald]] ofrecieron, en el marco de la [[teoría del éter de Lorentz]], una explicación de cómo el experimento de Michelson y Morley podría no haber detectado movimiento a través del éter. Sin embargo, la teoría inicial de Lorentz predecía que el movimiento a través del éter crearía un efecto de [[birrefringencia]], que [[Lord Rayleigh|Rayleigh]] y [[DeWitt Bristol Brace|Brace]] justificaron teóricamente, pero que no pudieron encontrar ([[experimentos de Rayleigh y Brace]]). Todos esos resultados requirieron la aplicación completa de la [[transformación de Lorentz]] por parte de Lorentz y de [[Joseph Larmor]] en 1904.<ref>{{Cite journal|last=Strutt|first=John William (Lord Rayleigh)|author-link=John William Strutt, 3rd Baron Rayleigh|date=December 1902|title=LXXIII. Does motion through the Æther cause double refraction?|url=https://www.tandfonline.com/doi/full/10.1080/14786440209462891|journal=The London, Edinburgh, and Dublin Philosophical Magazine and Journal of Science|language=en|volume=4|issue=24|pages=678–683|doi=10.1080/14786440209462891|issn=1941-5982}}</ref><ref>{{Cite journal|last=Newburgh|first=R. G.|date=1973-01-01|title=Motional Effects in Retardation Plates and Mode Locking in Ring Lasers|url=https://www.osapublishing.org/ao/abstract.cfm?uri=ao-12-1-116|journal=Applied Optics|language=EN|volume=12|issue=1|pages=116–119|doi=10.1364/AO.12.000116|pmid=20125240|bibcode=1973ApOpt..12..116N|issn=2155-3165}}</ref><ref>{{Cite journal|last=Schaffner|first=Kenneth F.|date=1974-03-01|title=Einstein Versus Lorentz: Research Programmes and the Logic of Comparative Theory Evaluation|url=https://www.journals.uchicago.edu/doi/10.1093/bjps/25.1.45|journal=The British Journal for the Philosophy of Science|language=en|volume=25|issue=1|pages=45–78|doi=10.1093/bjps/25.1.45|issn=0007-0882}}</ref><ref>{{Cite journal|last=Wetzel|first=Reinhard A.|date=1913|title=The New Relativity in Physics|url=https://www.jstor.org/stable/1640709|journal=Science|volume=38|issue=979|pages=466–474|doi=10.1126/science.38.979.466|jstor=1640709|pmid=17808012|bibcode=1913Sci....38..466W|issn=0036-8075}}</ref> Resumiendo los resultados de Michelson, Rayleigh y otros, [[Hermann Weyl]] escribiría más tarde que el éter se había "llevado a sí mismo al reino de las sombras, en un esfuerzo final para eludir la búsqueda inquisitiva de los físicos".<ref>{{Cite book|last=Weyl|first=Hermann|url=https://books.google.com/books?id=KCgZAQAAIAAJ|title=Space, Time, Matter|date=1922|publisher=Dutton|language=en|author-link=Hermann Weyl}}</ref> Además de poseer más claridad conceptual, la [[teoría de la relatividad especial]] publicada por [[Albert Einstein]] en 1905 podría explicar todos los resultados experimentales sin hacer referencia a un éter en absoluto. Esto finalmente llevó a la mayoría de los físicos a concluir que la noción anterior del éter luminífero no era un concepto útil.

===Éter gravitacional mecánico===
{{AP|Explicaciones mecánicas de la gravitación}}

Desde el {{siglo|XVI||s}} hasta finales del {{siglo|XIX||s}}, los fenómenos gravitacionales también se modelaron utilizando el éter. En una nota al final de su obra "Una teoría dinámica del campo electromagnético", Maxwell analizó un modelo de gravedad basado en un medio similar al que utilizó para el campo electromagnético. Concluyó que el medio tendría "una enorme energía intrínseca" y necesariamente tendría que reducirse en las áreas con presencia de masa. No podía "comprender de qué manera un medio puede poseer tales propiedades", por lo que no siguió adelante.<ref>{{Cite web|last=Maxwell|first=James Clerk|date=1864|title=A Dynamical Theory of the Electromagnetic Field|url=https://en.wikisource.org/wiki/A_Dynamical_Theory_of_the_Electromagnetic_Field/Part_IV#:~:text=Note%20on%20the%20Attraction%20of%20Gravitation }}</ref> La formulación más conocida es la [[teoría de la gravitación de Le Sage]], e [[Isaac Newton]], [[Bernhard Riemann]] y [[William Thomson|Lord Kelvin]] consideraron variaciones de la idea. Por ejemplo, Kelvin publicó una nota sobre el modelo de Le Sage en 1873, en la que encontró que la propuesta de Le Sage era defectuosa [[Termodinámica|termodinámicamente]], y sugirió una posible forma de salvarla utilizando el entonces popular [[teoría vorticial del átomo]], concluyendo  posteriormente que:

{{cquote|Esta teoría cinética de la materia es un sueño y no puede ser otra cosa hasta que pueda explicar la afinidad química, la electricidad, el magnetismo, la gravitación y la inercia de masas (es decir, multitudes) de vórtices. La teoría de Le Sage podría dar una explicación de la gravedad y de su relación con la inercia de las masas, según la teoría del vórtice, si no fuera por la alotropía esencial de los cristales y a la isotropía aparentemente perfecta de la gravedad. No se ha descubierto ni se ha imaginado que sea posible descubrir ningún dedo que señale un camino que pueda conducir a una posible superación de esta dificultad o a dar un giro a este flanco.<ref>Kelvin, Popular Lectures, vol. i. p. 145.</ref> }}

Ninguno de esos conceptos es considerado viable por la comunidad científica actual.

==Interpretaciones no estándar en la física moderna==

===Relatividad general===
{{AP|Éter (física)}}

Albert Einstein usó a veces la palabra ''éter'' para el campo gravitacional dentro de [[relatividad general]], pero la única similitud de este concepto relativista de éter con los modelos [[Éter (elemento)|modelos clásicos del éter]] reside en la presencia de propiedades físicas en el espacio, que pueden ser identificadas a través de las [[Geodésicas en la relatividad general|líneas geodésicas]]. Como sostienen historiadores tales como [[John Stachel]], las opiniones de Einstein sobre el "nuevo éter" no están en conflicto con su abandono del concepto del éter en 1905. Como el propio Einstein señaló, no se puede atribuir ninguna "sustancia" ni ningún estado de movimiento a ese nuevo éter.<ref>{{Cite web|title=Einstein: Ether and Relativity|url=https://mathshistory.st-andrews.ac.uk/Extras/Einstein_ether/|access-date=2023-12-19|website=Maths History|language=en}}</ref> El uso que hizo Einstein de la palabra "éter" encontró poco apoyo en la comunidad científica y no jugó ningún papel en la continuidad del desarrollo de la física moderna.<ref name=kosta>{{Citation|author=Kostro, L.|chapter=An outline of the history of Einstein's relativistic ether concept|title=Studies in the history of general relativity|editor1=Jean Eisenstaedt|editor2=Anne J. Kox|volume=3|pages=260–280|isbn=978-0-8176-3479-7|publisher=Birkhäuser|location=Boston-Basel-Berlin|year=1992}}</ref><ref name=stach>{{Citation|author=Stachel, J.|title=Why Einstein reinvented the ether|journal=Physics World|volume=14|issue=6|year=2001|pages=55–56|doi=10.1088/2058-7058/14/6/33 }}</ref>

===Vacío cuántico===
{{AP|Vacío cuántico}}

La [[mecánica cuántica]] se puede utilizar para describir el [[espacio-tiempo]] como no vacío en escalas extremadamente pequeñas, fluctuando y generando [[Creación de pares|pares de partículas]] que aparecen y desaparecen increíblemente rápido. Algunos científicos, como [[Paul Dirac]],<ref name="Dirac, Paul 1951 p. 906">Dirac, Paul: "Is there an Aether?", Nature 168 (1951), p. 906.</ref> sugirieron que este [[vacío cuántico]] puede ser el equivalente en física moderna de un éter articulado por la presencia de partículas. Sin embargo, la hipótesis del éter de Dirac fue motivada por su insatisfacción con la [[electrodinámica cuántica]], y nunca obtuvo el apoyo de una parte significativa de la comunidad científica.<ref>{{Cite book
|author=Kragh, Helge
|date=2005
|title=Dirac. A Scientific Biography
|location=Cambridge
|publisher=Cambridge University Press
|isbn=978-0-521-01756-5
|pages=200–203}}</ref>

El físico [[Robert B. Laughlin]] escribió:

{{quote|Es irónico que el trabajo más creativo de Einstein, la teoría general de la relatividad, se reduzca a conceptualizar el espacio como un medio cuando su premisa original [en la relatividad especial] era que tal medio no existía [...] La palabra éter arrastraba poderosas connotaciones negativas en la física teórica debido a su asociación pasada con la oposición a la relatividad. Desafortunadamente, esto se produjo porque, despojado de estas connotaciones, capta bastante bien la forma en que la mayoría de los físicos piensan realmente sobre el vacío. . . . En realidad, la relatividad no dice nada sobre la existencia o inexistencia de una materia que impregna el universo, y únicamente implica que dicho hipotético medio debería tener simetría relativista. [..] Resulta que tal materia existe. Cuando la relatividad empezaba a ser aceptada, los estudios sobre la radiactividad comenzaron a mostrar que el vacío del espacio tenía una estructura espectroscópica similar a la de los sólidos y fluidos cuánticos ordinarios. Estudios posteriores con grandes aceleradores de partículas nos han llevado a comprender que el espacio se parece más a un trozo de cristal de una ventana que al vacío newtoniano ideal. Está lleno de "cosas" que normalmente son transparentes pero que pueden hacerse visibles golpeándolas con suficiente fuerza como para arrancar una parte. El concepto moderno del vacío del espacio, confirmado cada día por experimentos, es un éter relativista. Pero no lo llamamos así porque no está aceptado (convertido el término éter en un tabú en física).<ref>{{cite book|last=Laughlin|first=Robert B.|title=A Different Universe: Reinventing Physics from the Bottom Down|date=2005|publisher=Basic Books|location=NY, NY|isbn=978-0-465-03828-2|pages=[https://archive.org/details/differentunivers00laug/page/120 120–121]|url=https://archive.org/details/differentunivers00laug/page/120}}</ref>}}

===Ondas piloto===
{{AP|Onda piloto|Interpretación de Bohm}}

[[Louis-Victor de Broglie]] afirmó: "Cualquier partícula, incluso aislada, debe imaginarse en un continuo «contacto energético» con un medio oculto".<ref name="deBroglieHiddenMedium">[http://aflb.ensmp.fr/AFLB-classiques/aflb124p001.pdf Annales de la Fondation Louis de Broglie, Volume 12, no.4, 1987]</ref><ref>{{Cite journal|last1=Petroni|first1=Nicola Cufaro|last2=Vigier|first2=Jean Pierre|year=1983|title=Dirac's aether in relativistic quantum mechanics|journal=Foundations of Physics|volume=13|issue=2|pages=253|bibcode=1983FoPh...13..253P|doi=10.1007/BF01889484|s2cid=14888007|url=https://www.openaccessrepository.it/record/134735|quote=Se demuestra que se pueden deducir las ondas de De Broglie como procesos colectivos reales de Markov en la cima del éter de Dirac.}}</ref> Sin embargo, como señaló De Broglie, este medio "no podría servir como elemento de referencia universal, ya que sería contrario a la teoría de la relatividad".<ref name="deBroglieHiddenMedium" />

==Véase también==
{{lista de columnas|3|
*[[Espacio y tiempo absolutos]]
*[[Ápeiron]]
*[[Eliphas Lévi]]
*[[Cosmología]]
*[[Arrastre de marcos de referencia]]
*[[Pruebas de la relatividad general]]
*[[Pruebas de la relatividad especial]]
}}

==Referencias==
{{listaref|2}}

==Bibliografía==
*{{Obra citada |título=[[ A History of the Theories of Aether and Electricity]] |apellidos=Whittaker, Edmund Taylor |edición=1st |lugar=Dublin |fecha=1910 |editorial=Longman, Green and Co. |lugar-publicación=Dublin}}
*{{Obra citada |título=Nineteenth-century aether theories |apellidos=Schaffner, Kenneth F. |lugar=Oxford |fecha=1972 |editorial=Pergamon Press |lugar-publicación=Oxford |ISBN=978-0-08-015674-3}}
*{{Obra citada |título=Electrodynamics from Ampére to Einstein |apellidos=Darrigol, Olivier |url=https://archive.org/details/electrodynamicsf0000darr |lugar=Oxford |fecha=2000 |editorial=Clarendon Press |lugar-publicación=Oxford |ISBN=978-0-19-850594-5}}
*{{Obra citada |título=Ether |apellidos=Maxwell |nombre=James Clerk |url=http://en.wikisource.org/wiki/Encyclop%C3%A6dia_Britannica_Ninth_Edition/Ether |fecha=1878 |pub-periódica=[[Historia de la Encyclopædia Britannica]] |volumen=8 |páginas=568–572}}
*{{Obra citada |título=Energy, Force and Matter: The Conceptual Development of Nineteenth Century Physics |apellidos=Harman, P.H. |lugar=Cambridge |fecha=1982 |editorial=Cambridge University Press |lugar-publicación=Cambridge |ISBN=978-0-521-28812-5}}
*{{Obra citada |título=Aristotle's Aether and Contemporary Science |apellidos=Decaen |nombre=Christopher A. |url=http://www.thomist.org/jourl/2004/July/2004%20July%20A%20Dec.htm |fechaacceso=2011-03-05 |fecha=2004 |pub-periódica=The Thomist |número=3 |volumen=68 |páginas=375–429 |DOI=10.1353/tho.2004.0015 |puntofinal=. |archive-url=https://web.archive.org/web/20120305053917/http://www.thomist.org/jourl/2004/July/2004%20July%20A%20Dec.htm |archive-date=2012-03-05 |s2cid=171374696}}
*{{cite EB1911|first=Joseph|last=Larmor|authorlink=Joseph Larmor|wstitle=Aether|volume=1|pages=292–297|short=x}}
* [[Oliver Joseph Lodge]], "Ether", ''Encyclopædia Britannica'', decimotercera edición (1926).
* "''[https://web.archive.org/web/20051227132715/http://maxwell.byu.edu/~spencerr/phys442/history.pdf Una historia ridículamente breve de la electricidad y el magnetismo]; principalmente de E. T. Una historia de las teorías del éter y la electricidad de Whittaker''". (formato [[PDF]])
* Epple, M. (1998) ''"Topology, Matter, and Space, I: Topological Notions in 19th-Century Natural Philosophy" (Topología, materia y espacio, I: nociones topológicas en la filosofía natural del siglo XIX)'', [[Archive for History of Exact Sciences]] 52: 297392.

{{Control de autoridades}}
[[Categoría:Relatividad]]
[[Categoría:Vacío]]