¿Éter…existe el éter?

Éter
Imagen de Larisa-K

Éter es una palabra polisémica: en química sirve para designar a todo un grupo funcional (los éteres), el más conocido por el común de los mortales, por sus propiedades anestésicas, es el éter etílico (dietiléter); también existen una planta (Artemisia abrotanum) y un profeta jaredita con ese mismo nombre; en la mitología griega, Éter (la luz) rodeaba a Helios (el sol) por todas partes, por lo cual, sus filósofos no tuvieron que calentarse mucho la cabeza a la hora de nombrar lo que ellos imaginaron como el espacio ocupado por un elemento (también llamado éter) cuya pureza y brillo superaba a la del aire y se situaba por encima de éste.

Pero bueno… Está claro que, para esta entrada del blog, no nos interesa ninguna de estas acepciones, de modo que nos centraremos en lo que la física entiende, o ha entendido, por éter, con sus diferentes álias y apellidos.

Desde Aristóteles hasta pasado el Medioevo se refirieron al éter como “quintaesencia” (el quinto elemento junto con los cuatro elementos clásicos: tierra, fuego, agua y aire), una sustancia sutil que, en el Renacimiento, empezó a considerarse dotada de dinámicas propias, como en la teoría de vórtices de Descartes, y que, con la llegada de la mecánica newtoniana, en la Edad Moderna, se reinterpretó como algo estático o estacionario.

ÉTER
Imagen de Larisa-K

En el siglo XIX, al principio de la Edad Contemporánea, el “éter lumínico” resultaba imprescindible como medio transmisor de las ondas electromagnéticas, por tanto, la mayoría de los grandes físicos (Maxwel, Kelvin, Lorenz, etc.) no dudaban de su existencia como un fluido con propiedades ubicuas que rellenaba todo el espacio aparentemente vacío. Este tipo de éter también fue utilizado por Einstein para el desarrollo de una cosmovisión electromagnética, basada en otra de Lorentz, cuyos programas fueron finalmente abandonados, pues la negación del éter estacionario, como referencial absoluto, se impuso tras el experimento de Michelson-Morley, que tuvo resultado nulo al intentar detectar el movimiento de la Tierra respecto a éste.

By Boson (Own work (Original text: eigenes Photo)) [CC BY-SA 2.5 (http://creativecommons.org/licenses/by-sa/2.5)], via Wikimedia Commons
Interferómetro de Michelson
Algunos científicos se negaron a descartar la idea de un éter y trabajaron en la búsqueda de hipótesis que explicaran el resultado del experimento, entre ellos Lorentz, que formuló, al mismo tiempo que FitzGerald, las famosas transformaciones matemáticas que demuestran que las distancias se contraen con la velocidad en la dirección paralela al movimiento. De modo que los brazos del interferómetro, utilizado para el experimento de Michelson-Morley, sufrirían una deformación tal que resultaría imposible detectar cualquier movimiento relativo en el seno del éter.

Paradójicamente, fueron estas ideas ( junto al principio de relatividad de Poincaré y a los cuantos de energía de Planck) las que llevaron a Einstein a formular las teorías de la relatividad especial y general, que sirvieron para corregir las incompatibilidades entre la mecánica newtoniana y el electromagnetismo de Maxwell. Constatada la constancia de la velocidad de la luz en el “vacio”, introdujo la idea de un espacio curvo, donde las magnitudes dimensionales y temporales son relativas al estado de movimiento de los observadores, de forma que el tejido del “espacio-tiempo” hacía innecesario el éter. Se dice que Einstein demostró la inexistencia del éter pero, en realidad, sus teorías sirvieron únicamente para abandonar la idea de éter como “sustrato material universal”. El éter debería entenderse desde entonces como un campo o una suma de campos en la línea del razonamiento de Faraday, de hecho, Einstein siguió refiriéndose al “éter electromagnético” y al “éter gravitatorio” después de formular sus teorías.

Espacio-tiempo
Imagen de Geralt

Más tarde, la mecánica cuántica introdujo varías hipótesis sobre la idea de un vacío con propiedades físicas con algunos equivalentes cuánticos del éter como son: la “espuma cuántica”, el ZPE (energía del punto cero) o el ZPF (campo del punto cero). Por otro lado, ahora hemos constatado la expansión acelerada del universo y el antiguo término “quintaesencia” vuelve a usarse para postular un tipo de “energía del vacío” que intenta explicar esto como un campo repulsivo, si bien, algunas variantes se distinguen con el nombre de “kinescencia”, es lo que también conoce comúnmente como “energía oscura”.

Está claro que los físicos de hoy huyen del término “éter”, sin embargo, esta “sustancia inmaterial escurridiza” sigue postulándose de otras maneras, por ejemplo con la idea de “campo de Higgs” que está formado por los bosones de Higgs que lo inundan todo, haciendo que ese supuesto vacío esté, en realidad, muy lleno. La detección experimental de estas partículas en el CERN, en 2012, es la primera evidencia de la existencia de un “éter moderno”, por eso, en la teoría de ruedas me refiero a él como el “campo H”, aunque personalmente no estoy de acuerdo con el mecanismo de Higgs, según el cual la materia adquiere masa por interacción con este campo.

By Simone Cortesi (CERN) [CC BY 2.0 (http://creativecommons.org/licenses/by/2.0)], via Wikimedia Commons
Túnel del CERN, imagen de Simone Cortesi
Además, existen varios indicios sobre la resistencia ejercida por el éter cuando nos desplazamos en el espacio. Uno de ellos es “la anomalía de las Poineer”, que consiste en la constatación de que las sondas espaciales Poineer 10 y Poineer 11 están siendo frenadas por una fuerza exterior, fenómeno que también les ocurre a las sondas espaciales Voyager. Estos indicios pasarán a tener la consideración de prueba cuando se analicen todos los datos y se verifique la dirección de la fuerza de frenado. Otra evidencia contrastada por la experiencia con naves espaciales es que, cuando pretenden aprovechar el impulso gravitatorio planetario en sus recorridos, éstas son sobre-aceleradas inesperadamente. Con estas constataciones, es lícito suponer que existe un arrastre del campo debido a los desplazamientos de grandes masas en el espacio, algo que resultaba obvio para los defensores clásicos del éter.

Sonda espacial Pionner
Sonda espacial Pioneer

Por si fuera poco, acabamos de enterarnos de que se han detectado inequívocamente las “ondas gravitacionales” predichas por Einstein, unas fluctuaciones que se propagan por el espacio como ondas, a la velocidad de la luz, igual que las ondas electromagnéticas. Esto ha sido posible gracias al experimento LIGO que en 2015 observó un suceso que tuvo lugar hace 1.300 millones de años (la fusión de dos agujeros negros en uno) y que sirve, al igual que las consideraciones anteriores, para reafirmar la existencia de un sustrato universal intangible, el “éter”.

 

 

2 comentarios sobre “¿Éter…existe el éter?

  1. Para mí este universo y todo lo que hay dentro de él se encuentra confinado en ” expansión ” dentro de un enorme campo H, que le da sentido cualidades frente a la ” nada ” como dimensión espacial y temporal. Este espacio o este universo o el lugar que ocupa este “éter ” es en la práctica un fluido incompresible al igual que lo es el agua, en el medio interestelar o ” éter ” existe una concentración muy baja de materia, que yo sepa es del or del de un átomo de hidrógeno / 4 m^3 de éter o espacio interestelar o intergalactico donde en la práctica existe un auténtico vacío.
    Pero la materia dentro de este universo tiende a agruparse formando concentraciones de masa como son las galaxias y sus agrupamientos o enjambres y por lo tanto el campo H o su concepto más intuitivo que es la gravedad se manifiesta con más intensidad en las cercanías de estas enormes agrupaciones de masa.
    Es en este enorme campo H, que es el universo donde se puede transmitir la luz, por ejemplo, la energía oscura, sentirse la acción de la gravedad por ejemplo, nosotros la experimentamos a diario en ascensores y estos serían el símil de la acción de onda gravitacional o efecto ola. Experimentar que en este campo H o universo tiene lugar todo esto.
    Fuera del mismo existe el concepto ” nada ” y es en esta donde no se dan ninguna de estas particularidades es decir, luz , gravedad o energía no se transmiten fuera de nuestro universo.

    1. Amigo José,
      Efectivamente el concepto de campo H como sustancia inmaterial con dinámicas fluidas que lo inunda todo, incluso los huecos entre la materia más pequeña, es el opuesto a la “nada”, de hecho, algo físico no puede ser “nada”. Aunque intentemos hacer un vacío perfecto, únicamente conseguiremos vaciar un determinado volumen de todo ente material, pero los bosones del campo H seguirán estando ahí. La prueba es que la gravedad sigue atravesando ese espacio, eso es por que es un continuo, con diferente densidad en función de la existencia mayor o menor de sistemas masivos en el entorno, pero mi opinión es que ese continuo no está interrumpido en ningún momento por ninguna zona del espacio que contenga “la nada”. Estamos ante un concepto, el de “la nada”, que es más filosófico que físico, por tanto, no es este el sitio adecuado para discutirlo.
      Te sigo comentando algo como contestación a tu comentario de la siguiente entrada de este blog.

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