Breve Storia dell’Etere: la differenza tra la teoria scientifica ed il “Quinto Elemento” esoterico

Nella storia della fisica , le teorie dell’etere (o teorie dell’etere ) hanno proposto l’esistenza di un mezzo, una sostanza o un campo che riempie lo spazio, come mezzo di trasmissione per la propagazione di forze elettromagnetiche o gravitazionali. Dallo sviluppo della relatività speciale , le teorie che utilizzavano un etere sostanziale sono cadute in disuso nella fisica moderna e sono ora sostituite da modelli più astratti. Questo etere moderno ha poco in comune con l’ etere degli elementi classici da cui il nome deriva. Le varie teorie incarnano le diverse concezioni di questo mezzo e di questa sostanza.

L’etere nel Medioevo: il Quinto Elemento:

Secondo la scienza antica e medievale , l’ etere ( / ˈiːθər / , le grafie alternative includono æther , aither ed ether ), noto anche come quinto elemento o quintessenza , è il materiale che riempie la regione dell’universo oltre la sfera terrestre . ^[ 1 ] Il concetto di etere è stato utilizzato in diverse teorie per spiegare diversi fenomeni naturali, come la propagazione della luce e della gravità. Alla fine del XIX secolo, i fisici postularono che l’etere permeasse lo spazio, fornendo un mezzo attraverso il quale la luce poteva viaggiare nel vuoto , ma la prova della presenza di un tale mezzo non è stata trovata nell’esperimento di Michelson-Morley , e questo risultato è stato interpretato nel senso che non esiste alcun etere luminifero . ^[ 2 ] La parola αἰθήρ ( aithḗr ) in greco omerico significa “aria pura e fresca” o “cielo limpido”. ^[ 3 ] Nella mitologia greca , si pensava fosse l’essenza pura che gli dei respiravano, riempiendo lo spazio in cui vivevano, analogamente all’aria respirata dai mortali. ^[ 4 ] È anche personificata come una divinità, Etere , figlio di Erebo e Nyx nella mitologia greca tradizionale. ^[ 5 ] Etere è correlato a αἴθω “incenerire”, ^[ 6 ] e intransitivo “bruciare, brillare” (correlato è il nome Aithiopes ( Etiopi ; vedi Etiopia ), che significa “persone con un volto bruciato (nero)”). ^{[ 7 ] [ 8 ]}

Nel Timeo (58d) di Platone , parlando dell’aria, Platone menziona che “esiste il tipo più traslucido che è chiamato con il nome di etere (αἰθήρ)” ^[ 9 ] ma per il resto adottò il sistema classico dei quattro elementi. Aristotele , che era stato allievo di Platone all’Accademia , concordava su questo punto con il suo ex mentore, sottolineando inoltre che il fuoco è stato talvolta scambiato per etere. Tuttavia, nel suo Libro Sul cielo introdusse un nuovo “primo” elemento al sistema degli elementi classici della filosofia ionica . Notò che i quattro elementi classici terrestri erano soggetti a cambiamento e si muovevano naturalmente in modo lineare. Il primo elemento, tuttavia, situato nelle regioni celesti e nei corpi celesti, si muoveva circolarmente e non aveva nessuna delle qualità degli elementi classici terrestri. Non era né caldo né freddo, né umido né secco. Con questa aggiunta il sistema degli elementi fu esteso a cinque e i commentatori successivi iniziarono a riferirsi al nuovo primo come al quinto e lo chiamarono anche etere , una parola che Aristotele aveva usato nel De cieli e nella meteorologia . ^[ 10 ] L’etere differiva dai quattro elementi terrestri; era incapace di movimento qualitativo o quantitativo. L’etere era capace solo di movimento locale. L’etere si muoveva naturalmente in cerchio e non aveva alcun moto contrario o innaturale. Aristotele affermò anche che le sfere celesti fatte di etere contenevano le stelle e i pianeti. L’idea di sfere eteree che si muovevano con moto circolare naturale portò alla spiegazione di Aristotele delle orbite osservate di stelle e pianeti in moto perfettamente circolare. ^{[ 1 ] [ 11 ]} I filosofi scolastici medievali ammettevano cambiamenti di densità nell’etere , in cui i corpi dei pianeti erano considerati più densi del mezzo che riempiva il resto dell’universo. ^[ 12 ] Robert Fludd affermò che l’etere era “più sottile della luce”. Fludd cita la visione di Plotino del III secolo , riguardante l’etere come penetrante e non materiale. ^[ 13 ] Quintessenza () è il nome latino del quinto elemento usato dagli alchimisti medievali per un mezzo simile o identico a quello che si pensava componesse i corpi celesti. Si notò che c’era pochissima presenza di quintessenza all’interno della sfera terrestre. A causa della bassa presenza di quintessenza, la terra poteva essere influenzata da ciò che accade all’interno dei corpi celesti. ^[ 14 ] Questa teoria fu sviluppata nel testo del XIV secolo Il testamento di Lullio , attribuito a Raimondo Lullo . ^{[ citazione necessaria ]} L’uso della quintessenza divenne popolare nell’alchimia medievale. La quintessenza derivava dal sistema elementale medievale, che consisteva nei quattro elementi classici e nell’etere, o quintessenza, oltre a due elementi chimici che rappresentavano i metalli: lo zolfo , “la pietra che brucia”, che caratterizzava il principio di combustibilità, e il mercurio , che conteneva il principio idealizzato delle proprietà metalliche.

Questo sistema elementare si diffuse rapidamente in tutta Europa e divenne popolare tra gli alchimisti, specialmente nell’alchimia medicinale. L’alchimia medicinale cercò quindi di isolare la quintessenza e incorporarla nella medicina e negli elisir. ^[ 14 ] A causa della qualità pura e celeste della quintessenza, si pensava che attraverso il consumo ci si potesse liberare da qualsiasi impurità o malattia. Nel Libro della Quintessenza , una traduzione inglese del XV secolo di un testo continentale, la quintessenza veniva usata come medicina per molte delle malattie umane. Un processo indicato per la creazione della quintessenza è la distillazione dell’alcol sette volte. ^[ 15 ] Nel corso degli anni, il termine quintessenza è diventato sinonimo di elisir , alchimia medicinale e la pietra filosofale stessa. ^[ 16 ] Con gli sviluppi della fisica del XVIII secolo , i modelli fisici noti come “teorie dell’etere” utilizzarono un concetto simile per spiegare la propagazione delle forze elettromagnetiche e gravitazionali. Già nel 1670, Newton utilizzò l’idea di etere per adattare le osservazioni alle rigide regole meccaniche della sua fisica. ^{[ 17 ] [ a ]} L’etere moderno aveva poco in comune con l’etere degli elementi classici da cui il nome fu preso in prestito. Queste teorie dell’etere sono considerate scientificamente obsolete, poiché lo sviluppo della relatività speciale dimostrò che le equazioni di Maxwell non richiedono l’etere per la trasmissione di queste forze. Einstein notò che il suo modello, che sostituì queste teorie, poteva essere a sua volta pensato come un etere, poiché implicava che lo spazio vuoto tra gli oggetti avesse le sue proprietà fisiche. ^[ 19 ]

Nonostante i primi modelli moderni di etere siano stati sostituiti dalla relatività generale, occasionalmente alcuni fisici hanno tentato di reintrodurre il concetto di etere nel tentativo di affrontare le carenze percepite nei modelli fisici attuali. ^[ 20 ] Un modello proposto di energia oscura è stato chiamato ” quintessenza ” dai suoi sostenitori, in onore dell’elemento classico. ^[ 21 ] Questa idea si collega alla forma ipotetica di energia oscura postulata come spiegazione delle osservazioni di un universo in accelerazione. È stata anche chiamata una quinta forza fondamentale . Il moto della luce è stato oggetto di indagine di lunga data in fisica per centinaia di anni prima del XX secolo. L’uso dell’etere per descrivere questo moto fu popolare durante il XVII e il XVIII secolo, inclusa una teoria proposta da Johann II Bernoulli , che fu insignito nel 1736 del premio dell’Accademia Francese. Nella sua teoria, tutto lo spazio è permeato da etere contenente “vortici eccessivamente piccoli”. Questi vortici consentono all’etere di avere una certa elasticità, trasmettendo vibrazioni dai pacchetti corpuscolari di luce mentre lo attraversano. ^[ 22 ] Questa teoria dell’etere luminifero avrebbe influenzato la teoria ondulatoria della luce proposta da Christiaan Huygens , in cui la luce viaggiava sotto forma di onde longitudinali attraverso un “mezzo onnipresente, perfettamente elastico con densità zero, chiamato etere”. All’epoca, si pensava che affinché la luce viaggiasse nel vuoto, dovesse esserci un mezzo che riempisse il vuoto attraverso il quale potesse propagarsi, come il suono nell’aria o le increspature in una piscina. In seguito, quando fu dimostrato che la natura dell’onda luminosa è trasversale anziché longitudinale, la teoria di Huygens fu sostituita dalle successive teorie proposte da Maxwell , Einstein e de Broglie , che rifiutavano l’esistenza e la necessità dell’etere per spiegare i vari fenomeni ottici. Queste teorie furono supportate dai risultati dell’esperimento di Michelson-Morley in cui la prova del moto dell’etere era definitivamente assente. ^[ 23 ] I risultati dell’esperimento influenzarono molti fisici dell’epoca e contribuirono allo sviluppo finale della teoria della relatività speciale di Einstein . ^[ 24 ]

Etere e Gravitazione:

Nel 1682, Jakob Bernoulli formulò la teoria secondo cui la durezza dei corpi dipendeva dalla pressione dell’etere. ^[ 25 ] L’etere è stato utilizzato in varie teorie gravitazionali come mezzo per aiutare a spiegare la gravitazione e le sue cause. Pochi anni dopo, l’etere fu utilizzato in una delle prime teorie sulla gravitazione pubblicate da Sir Isaac Newton , Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica (i Principia , 1687). Egli basò l’intera descrizione dei moti planetari su una legge teorica delle interazioni dinamiche. Rinunciando ai tentativi di spiegare questa particolare forma di interazione tra corpi distanti, introdusse un meccanismo di propagazione attraverso un mezzo intermedio. ^[ 26 ] Chiamò questo mezzo intermedio etere. Nel suo modello eterico, Newton descrive l’etere come un mezzo che “scorre” continuamente verso il basso, verso la superficie terrestre, e viene parzialmente assorbito e parzialmente diffuso. Questa “circolazione” di etere è ciò a cui associò la forza di gravità per contribuire a spiegare l’azione della gravità in modo non meccanico. ^[ 26 ] Questa teoria descriveva diverse densità di etere, creando un gradiente di densità di etere. La sua teoria proponeva anche che l’etere fosse rarefatto all’interno degli oggetti e denso all’esterno di essi. Quando le particelle di etere più denso interagiscono con l’etere raro, vengono attratte nuovamente verso l’etere denso, proprio come i vapori d’acqua che si raffreddano vengono attratti l’uno dall’altro per formare acqua. ^[ 27 ] Nei Principia, egli tenta di spiegare l’elasticità e il movimento dell’etere collegando l’etere al suo modello statico dei fluidi. Questa interazione elastica è ciò che ha causato l’attrazione gravitazionale, secondo questa prima teoria, consentendo di spiegare la gravità in termini di azione attraverso il contatto diretto anziché di azione a distanza, che Newton considerava “un’assurdità”. ^[ 28 ] Newton spiegò anche questa mutevole rarità e densità dell’etere nella sua lettera a Robert Boyle del 1679. Illustrò anche in questa lettera l’etere e il suo campo attorno agli oggetti e usò questo come un modo per informare Robert Boyle della sua teoria. ^[ 27 ] Sebbene Newton alla fine abbia cambiato la sua teoria della gravitazione in una che coinvolgesse la forza e le leggi del moto, il suo punto di partenza per la moderna comprensione e spiegazione della gravità proveniva dal suo modello originale di etere sulla gravitazione. ^[ 29 ] La differenza tra la teoria scientifica dell’etere e l’etere esoterico del quinto elemento è sostanziale e riguarda sia il contesto in cui vengono utilizzati che le loro implicazioni filosofiche e scientifiche.

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