弾性媒体における波の伝播
光を運ぶエーテルの幽霊
アインシュタインの1905年の革命の前、物理学者たちは光の波が媒質を通じて伝播しなければならないと信じていました。音が空気を必要とし、水の波が水を必要とするのと同様です。彼らはこの目に見えない、全てを貫通する媒質を光を運ぶエーテルと呼びました。
あなたが見ているのは、このエーテルの理想化モデルです:ばねで接続されたノードの格子です。どこでもクリックして擾乱を導入し、横波が外側に波及するのを見てください。これは、エーテルの弾性固体理論を視覚化しています。これは、オーギュスタン=ジャン・フレネルやケルビン卿のような物理学者によって真剣に発展されたモデルです。ジェームズ・クラーク・マクスウェルや他の物理学者は、より複雑な機械モデル(分子渦のような)を考慮しましたが、この2Dシステムは基本的な直感を示しています:光は全てを貫通する物質媒質を通って伝播する横波である可能性があるということです。
存在しなかった媒質
1887年のマイケルソン・モーリー実験は、期待される「エーテル風」を検出できませんでしたが、その時点ではそれは決定的な反証ではなく、謎の異常と見なされました。ローレンツやフィッツジェラルドのような物理学者は、エーテル仮説を維持するために長さ収縮などの修正を提案しました。機械的エーテルの概念が放棄されるまでには、理論的洞察の徐々の蓄積が必要でした。アインシュタインの1905年の特殊相対性理論は、エーテルを不必要なものにしたのです:電磁場は、それ自体で基本的な存在として扱うことができ、基盤となる媒質を必要としませんでした。
モデルが示すもの
各ノードは仮想スプリングによって隣接ノードに接続されています。1点での変位は隣接ノードを引っ張る力を生み出し、外側に disturbance を伝播させます。0% スピードでは、格子が凍結し—クリックが永続的な変形を生み出し、波の速度を上げるまで持続します。
∿ エーテルは死んだ;波は永遠に