Sự truyền sóng trong môi trường đàn hồi
Bóng ma của Ether phát sáng
Trước cuộc cách mạng năm 1905 của Einstein, các nhà vật lý tin rằng sóng ánh sáng phải truyền qua một môi trường—giống như âm thanh cần không khí và sóng nước cần nước. Họ gọi môi trường vô hình, phổ biến này là ether phát sáng.
Những gì quý vị đang thấy là một mô hình lý tưởng hóa của ether này: một mạng lưới các nút liên kết lò xo. Nhấp vào bất kỳ đâu để tạo ra một nhiễu loạn và xem các sóng ngang lan truyền ra ngoài. Điều này hình dung lý thuyết chất rắn đàn hồi của ether—một mô hình được các nhà vật lý như Augustin-Jean Fresnel và Lord Kelvin phát triển nghiêm túc. Trong khi James Clerk Maxwell và những người khác đã xem xét các mô hình cơ học phức tạp hơn (như các xoáy phân tử), hệ thống 2D này minh họa trực giác cơ bản: rằng ánh sáng có thể là một sóng ngang truyền qua một môi trường vật chất phổ biến.
Một môi trường chưa từng tồn tại
Thí nghiệm Michelson-Morley năm 1887 đã không phát hiện ra "gió ether" như mong đợi, nhưng vào thời điểm đó, nó được coi là một sự bất thường khó hiểu, chứ không phải là một sự bác bỏ quyết định. Các nhà vật lý như Lorentz và FitzGerald đã đề xuất các sửa đổi—chẳng hạn như sự co chiều dài—để bảo toàn giả thuyết ether. Chỉ thông qua sự tích lũy dần dần các hiểu biết lý thuyết mà khái niệm ether cơ học đã bị loại bỏ. Thuyết tương đối hẹp năm 1905 của Einstein không bác bỏ ether mà làm cho nó không cần thiết: trường điện từ có thể được coi là một thực thể cơ bản theo đúng nghĩa của nó, không yêu cầu một môi trường cơ bản nào.
Những gì Mô hình cho thấy
Mỗi nút được kết nối với các nút lân cận bằng các lò xo ảo. Sự dịch chuyển tại một điểm tạo ra các lực kéo các nút lân cận, làm nhiễu loạn lan truyền ra ngoài. Ở tốc độ 0%, mạng lưới đóng băng—các cú nhấp chuột tạo ra các biến dạng vĩnh viễn tồn tại cho đến khi bạn tăng tốc độ sóng.
∿ Ether đã chết; sóng vĩnh cửu