Eeter (füüsika)
Valguse eeter on aine, millest kunagi usuti, et see täidab Universumi ja seletab, kuidas valguse lainete ülekandumine võib toimuda. Inimesed uskusid, et valgus on mingi laine. Lained liiguvad üle veepinna tiigis, läbi õhu ruumis jne. Kõik lained, mida inimesed olid varem uurinud, olid liikunud läbi keskkonna Helilained liikusid läbi terase kiiremini kui läbi õhu. Seega kujutasid inimesed ette, et ka valgus peab liikuma läbi sarnase keskkonna. Kuna valgus levib kiiremini kui mis tahes muu, siis peaks valgus levima läbi millegi jäigema (näiteks terase) kiiremini kui mis tahes muu. Kuid samal ajal peaks see aine olema täiesti järeleandlik, et see ei aeglustaks planeetide liikumist ja ei põhjustaks lõpuks nende kukkumist oma päikese sisse. Enne Albert Einsteini tulnud inimesed uskusid, et see aine on olemas, ja nad nimetasid seda "helendavaks eetriks".
Kui vaatleja sõidab paadiga, mis liigub läbi ookeanivoolu, siis võib ta täheldada muutusi lainete liikumise kiiruses sõltuvalt vaatleja ja voolu suhtest.
Füüsikud tegid katseid, et püüda seda küsimust selgeks teha. Michelsoni-Morley katse näitas, et ei ole olemas mingit keskkonda, mida valgus läbib. See näitas, et valguse eetrit ei ole olemas.
Kõige lihtsam on kujutleda üldist ideed, kui kujutada ette väga kiiret kosmoselaeva, mis liigub poole valguse kiirusega ühest tähest teise. Kosmoselaeval on kaks valguskiiruse mõõturit, millest üks on suunatud tahapoole ja teine ettepoole. Kuna kosmoselaev liigub kollase tähe poolt kiiritatud fotoonidest eemale ja sinise tähe poolt kiiritatud fotoonide suunas, siis meie tavakogemuse põhjal eeldame, et mõõdame kollaste fotoonide kiiruseks 150 000 kilomeetrit sekundis ja siniste fotoonide kiiruseks 450 000 kilomeetrit sekundis. Mõlema fotoni kiiruseks mõõdetakse aga 300 000 km/sek. Seega näitab see tulemus, et kiirused ei muutu seoses kosmoselaeva liikumisega.
Hiljutised uuringud
Hiljutine uurimus on palju täpsem kui Michelsoni ja Morley uurimus, kuid see näitab siiski, et valguse kiirus on konstantne, olenemata sellest, mis suunas inimene liigub.
Punane kosmoselaev liigub kollase tähe juurest sinise tähe suunas. Alumisel pildil on näidatud mõlema tähe valguse kiiruse mõõtjad.
Küsimused ja vastused
K: Mis on helendav eeter?
V: Luminifoorne eeter on aine, millest kunagi usuti, et see täidab Universumi ja seletab, kuidas valguse lainete ülekandumine võib toimuda. Inimesed uskusid, et valgus on mingi laine ja et see peab liikuma läbi mingi keskkonna, et selle kiirus oleks järjepidev.
K: Mida uskusid inimesed selle aine kohta?
V: Inimesed uskusid, et sellel ainel peab olema väga väike viskoossus, et see ei aeglustaks planeetide liikumist ja ei põhjustaks nende lõpuks oma päikese sisse kukkumist. Samuti arvasid nad, et sellega saab seletada, miks valgus liigub nii suurel kiirusel.
K: Kuidas püüdsid füüsikud seda küsimust selgitada?
V: Füüsikud viisid läbi katseid, näiteks Michelsoni-Morley katse, et püüda kindlaks teha, kas tegelikult on olemas nähtamatu keskkond, mida valgus läbib.
K: Mida näitas Michelsoni-Morley katse?
V: Michelsoni-Morley eksperiment näitas, et ei ole mingit keskkonda, mille kaudu valgus liigub, mis näitab, et valguse eeter ei ole olemas.
K: Kuidas me võime ette kujutada, mis juhtub, kui vaatleja sõidab paadiga, mis liigub läbi ookeanivoolu?
V: Kui vaatleja sõidaks paadiga, mis liigub läbi ookeanivoolu, siis võiks ta täheldada muutusi lainete liikumise kiiruses sõltuvalt nende suhtest vooluga.
K: Mida ütleb meile suhteliste kiiruste kohta see, kui kujutleda ühest tähest teise liikuvat kosmoselaeva?
V: Kui kujutada ette väga kiiret kosmoselaeva, mis liigub ühest tähest teise poole valguse kiirusega, näitab see meile, et mõlema fotoni kiirus on 300 000 km/s, sõltumata liikumisest või suunast - see näitab, et kiirused ei muutu seoses kosmoselaeva liikumisega.
