Kwantummechanica

Oftwel de Etherwind, dit werd door de natuurkundige voor Einstein`s tijd gezien als het medium waarmee het heelal gevuld werd, een medium dat lichtgolven draagt.

Licht is een elektromagnetische straling en dan voor mensen zichtbaar, en er werd verondersteld dat licht, een golf niet door vacuüm kon reizen. Hier zullen we op terugkomen, met een experiment uitgevoerd door, Michelson en Morley.

De ether werd gezien als een onzichtbare die je eigenlijk met geen enkel zintuig kunt waarnemen. Er zou dus sprake kunnen zijn van absolute beweging van bijvoorbeeld de aarde ten opzichte van de ether. Het meten van de beweging van de aarde werd dan gedaan door deze te vergelijken met de snelheid van een lichtstraal (golf) die voortschrijdt op de etherwind.

 

James Clerk Maxwell

Maxwell deed als eerste een proef om de absolute beweging van de aarde te meten.

Hij mat de snelheid van het licht wanneer deze heen en weer gaat in de verschillende richtingen van het aardoppervlak, door de aanwezigheid van de etherwind zou het licht in de ene richting zich sneller voortplanten dan in de andere richting, als je dan het verschil in snelheid vergelijkt kom je achter de bewegingssnelheid van de aarde. Gek genoeg was er geen verschil in de snelheid waarmee het licht langs beide zijden van de aarde reisden.

Dit was een kleine breuk in de theorie achter de etherwind, maar echt onderzoek naar de etherwind moest nog gedaan worden.

 

Michelson en Morley

Michelson en Morley deden ook een van de belangrijkste experimenten uit de geschiedenis van de natuurkunde, al mislukte het finaal, maar daarmee was de uitkomst niet minder belangrijk.

Er werden twee opstellingen gemaakt waarmee een lichtstraal met behulp van spiegels acht keer heen en weer gestuurd werd, een in de richting parallel aan de etherwind, en een zou die afstand afleggen loodrecht op de etherwind, deze laatste zou daarvoor in theorie langer nodig hebben. (met tegenwind), maar niets bleek minder waar de lichtstralen bewogen even snel.

De conclusie moest haast wel zijn dat er geen ether bestond.

Nu word de term ether nog wel gebruikt als het gaat om het doorgeven van radio golven, een 3FM zit in de ether, voor het gemak wordt dit nog gebruikt maar het is eigenlijk niet juist.

 

Contractie-theorie

FitzGerald en Lorentz

Deze beide heren kwamen onafhankelijk van elkaar op dezelfde theorie met betrekking tot contractie (verkorten)

Namelijk dat als een voorwerp, laten we zeggen een raket in de ruimte de lichtsnelheid benadert, deze in de beweeg richting zal krimpen. Als er twee identieke raketten elkaar tegen komen zouden ze van elkaar zeggen dat ze in de beweeg richting korter waren dan hun eigen raket, in hun eigen raket zien ze geen contractie

En dat in het geval deze raket met de snelheid van het licht zou bewegen deze geen lengte meer zou hebben in de beweeg richting.

Door deze contractie-theorie zou het mogelijk worden de lichtsnelheid als een constante te zien. Onafhankelijk van de richting van het licht spiegel experiment van Michelson en Morley

Uiteindelijk bleek ook de contractie-theorie niet te kloppen en kwam Lorentz met een aanvulling.

 

Aanvulling op het experiment van Lorentz

Een lichtstraal wordt met de draairichting van de aarde mee van punt A naar punt B gestuurd. Twee klokken worden in punt A gelijk gezet, en daarna word een van de klokken naar punt B gebracht. Als de lichtstraal verstuurd wordt vanuit punt A kijkt men op de tijd op de eerste klok, bij aankomst van de lichtstraal in punt B kijkt men op de tweede klok.

De snelheid zou verkleind worden.

Ook werd dit experiment in de tegengestelde richting gedaan van B naar A. Het idee was dat het licht door de snel door de ether bewegende Aarde in verschillende richtingen een verschillende waarde zou hebben. Er werd verwacht dat door de lichtstraal tegen de etherwind in ging, deze ietwat vertraging op zou lopen. Dit bleek echter niet zo te zijn. De snelheid van het licht was een constante, aangeduid als c, met een waarde van 300.000 km/s.

Dat de lichtsnelheid een constante was betekend eigenlijk dat deze voor iedere waarnemer hetzelfde is.

 

Einstein over de ether

Het feit dat Michelson en Morley geen etherwind konden vaststellen was voor Einstein reden om te concluderen dat er geen etherwind was.

Er zou best iets kunnen bestaan wat men de ether noemt maar niet zoals de heren die hem voorgingen verwachten dat deze ether invloed zou hebben op een eenparige beweging.