ETERE COSMICO

ETERE COSMICO

. L'ipotesi che il cosiddetto spazio vuoto non fosse mai assolutamente tale, ma che in esso fosse invece sempre diffusa una sostanza estremamente tenue e imponderabile, era sembrata necessaria a tutti i sostenitori della teoria ondulatoria della luce da Descartes e Huyghens fino a Fresnel. Questa sostanza che costituiva il mezzo in cui si propagavano, come vibrazioni elastiche, le vibrazioni che caratterizzano i fenomeni luminosi e che doveva manifestamente riempire di sé tutto l'universo fu chiamata etere cosmico. Precisamente poiché le vibrazioni luminose, come provano i fenomeni di polarizzazione, sono trasversali cioè perpendicolari alla direzione di propagazione e le vibrazioni trasversali elastiche non possono propagarsi che nei corpi solidi, l'etere dovette essere ipoteticamente concepito come tale. Questa concezione però, in un più profondo studio delle proprietà elastiche dei solidi, incontrò gravi difficoltà fra le quali quella essenziale che in tali corpi vengono sempre trasmesse oltre alle vibrazioni trasversali anche quelle longitudinali che invece non erano mai state osservate nei fenomeni luminosi. Col progresso delle ricerche sperimentali su questi fenomeni e degli studî teorici sull'elasticità queste difficoltà anziché diminuire si acuirono fino a che in seguito ai lavori di J. C. Maxwell e di A. Hertz l'ipotesi dell'etere elastico fu completamente abbandonata e al suo posto si sostituì quella dell'etere elettromagnetico. Secondo la teoria di Maxwell, come l'etere elastico era il veicolo delle azioni meccaniche a cui si volevano ridurre i fenomeni luminosi, così l'etere elettromagnetico doveva essere il veicolo di tutte le forze elettriche e magnetiche e quindi anche quello delle onde luminose che altro non sono se non campi elettromagnetici variabili propagantisi nello spazio. Tuttavia con l'avvento della teoria elettromagnetica della luce, l'etere non perse quel carattere di sostanza che gli era stato attribuito dalla teoria elastica e lo mantenne in tutti i tentativi fatti per dare una giustificazione all'ipotesi delle correnti di spostamento introdotta da Maxwell per dedurne le sue equazioni di campo.

Fu il primo Hertz ad allontanarsi da ogni interpretazione materiale dell'etere affermando che le proprietà di questo si dovevano dedurre, indipendentemente da ogni analogia, solo dallo studio dei fenomeni che ad esso si riferivano. Le idee di Hertz furono riprese da H. A. Lorentz nella sua teoria elettronica della materia. In questa viene definita e precisata in modo indubbio la funzione dell'etere elettromagnetico nei fenomeni ottici ed elettrodinamici. L'ipotesi fondamentale di Lorentz era che l'etere fosse assolutamente immobile nello spazio assoluto della meccanica, ossia che il primo fosse concettualmente identico al secondo. Lo stato dello spazio assoluto poteva cioè essere definito per mezzo di due grandezze, il campo elettrico e il campo magnetico, convenientemente scelte in relazione alla materia e dotate di certe propriea particolari che erano espresse dalle equazioni di Maxwell. La teoria di Lorentz segna il punto culminante e la conclusione della fisica dell'etere. Il suo successo fu tale che per un certo tempo si credette possibile di comporre in un unico quadro armonico tutti i fenomeni conosciuti riconducendo a un'unica sorgente, il campo elettromagnetico nell'etere, tutte le forme di energia. Ma secondo questa teoria sarebbe dovuto essere ancora possibile, contrariamente a quanto accadeva con esperienze meccaniche, di mettere in evidenza il movimento di un corpo rispetto all'etere con esperienze ottiche o elettrodinamiche, cioè doveva essere possibile di mettere in evidenza un moto assoluto rispetto allo spazio assoluto. Ebbene tutte le esperienze condotte a questo scopo, fra cui le più celebri sono quelle di A. A. Michelson e E. W. Morley e quella di F. T. Trouton, diedero un risultato completamente negativo.

Da questo momento, poiché fisicamente parlando ha un senso solo ciò che è suscettibile di esperienza, l'etere, nonostante i varî tentativi fatti per salvarlo da W. Ritz e dal Lorentz, perse ogni significato fisico. Al suo posto partendosi dall'affermazione radicale che è lecito introdurre nella speculazione scientifica solo quello che è realmente osservabile, oggi è rimasto solo il campo elettromagnetico che si definisce in relazione alla distribuzione spaziale e alla velocità delle cariche elementari di cui è costituita la materia e che serve a descrivere comodamente, per mezzo dell'equazione di Maxwell cui soddisfa, una classe di fenomeni che nella materia stessa si svolgono e a formularne le leggi, conformemente al principio di relatività di A. Einstein, rispetto a qualunque sistema di riferimento.

Bibl.: J. Larmor, Aether and Matter, Cambridge 1900; E. T. Whitaker, History of the Teories of Aether and Electricity, Cambridge 1910; M. Born, Die Relativitätstheorie Einsteins, Berlino 1922.