Äthertheorien

Nach der philosophischen Sichtweise von Einstein, Dirac, Bell, Polyakov, ‚t Hooft, Laughlin, de Broglie, Maxwell, Newton und anderen Theoretikern könnte es ein Medium mit physikalischen Eigenschaften geben, das den „leeren“ Raum ausfüllt, einen Äther, der die beobachteten physikalischen Prozesse ermöglicht.

Albert Einstein 1894 oder 1895: „Die Geschwindigkeit einer Welle ist proportional zur Quadratwurzel der elastischen Kräfte, die die Ausbreitung bewirken, und umgekehrt proportional zur Masse des von diesen Kräften bewegten Äthers.“

Albert Einstein im Jahr 1920: „Wir können sagen, dass nach der allgemeinen Relativitätstheorie der Raum mit physikalischen Eigenschaften ausgestattet ist; in diesem Sinne gibt es also einen Äther. Nach der allgemeinen Relativitätstheorie ist ein Raum ohne Äther undenkbar; denn in einem solchen Raum gäbe es nicht nur keine Lichtausbreitung, sondern auch keine Existenzmöglichkeit für Maßstäbe von Raum und Zeit (Messstäbe und Uhren), also auch keine Raum-Zeit-Intervalle im physikalischen Sinne. Aber dieser Äther kann nicht gedacht werden, wie mit der Qualität Merkmal der ponderable Medien ausgestattet, als bestehend aus Teilen, die durch die Zeit verfolgt werden kann. Die Idee der Bewegung darf nicht auf ihn angewendet werden.“

Paul Dirac schrieb 1951: „Das physikalische Wissen hat seit 1905 große Fortschritte gemacht, vor allem durch das Aufkommen der Quantenmechanik, und die Situation hat sich erneut geändert. Wenn man die Frage im Lichte des heutigen Wissens untersucht, stellt man fest, dass der Äther nicht mehr durch die Relativitätstheorie ausgeschlossen wird, und es können jetzt gute Gründe für die Postulierung eines Äthers vorgebracht werden … Wir haben jetzt die Geschwindigkeit in allen Punkten der Raumzeit, spielt eine grundlegende Rolle in der Elektrodynamik. Es ist natürlich zu betrachten es als die Geschwindigkeit von einigen realen physikalischen Sache. Mit der neuen Theorie der Elektrodynamik sind wir also ziemlich gezwungen, einen Äther zu haben.“

John Bell hat 1986 in einem Interview mit Paul Davies in „The Ghost in the Atom“ vorgeschlagen, dass eine Äther-Theorie helfen könnte, das EPR-Paradoxon zu lösen, indem sie einen Bezugsrahmen erlaubt, in dem Signale schneller als das Licht sind. Er schlägt vor, Lorentz-Kontraktion ist vollkommen kohärent, nicht im Widerspruch mit der Relativitätstheorie, und könnte eine Äther-Theorie perfekt im Einklang mit dem Michelson-Morley-Experiment zu produzieren. Bell meint, dass der Äther zu Unrecht aus rein philosophischen Gründen abgelehnt wurde: „Was nicht beobachtbar ist, existiert nicht“. Einstein fand die Nicht-Äther-Theorie einfacher und eleganter, aber Bell schlägt vor, dass dies nicht ausschließt. Neben den Argumenten, die auf seiner Interpretation der Quantenmechanik beruhen, schlägt Bell auch vor, den Äther wieder aufleben zu lassen, weil er ein nützliches pädagogisches Mittel ist. Das heißt, viele Probleme lassen sich leichter lösen, wenn man sich die Existenz eines Äthers vorstellt.

Einstein bemerkte „Gott würfelt nicht mit dem Universum“. Und diejenigen, die ihm zustimmen, suchen nach einer klassischen, deterministischen Äthertheorie, die als statistische Näherung quantenmechanische Vorhersagen implizieren würde, eine Theorie der verborgenen Variablen. Insbesondere Gerard ‚t Hooft vermutet, dass: „Wir sollten nicht vergessen, dass die Quantenmechanik nicht wirklich beschreibt, welche Art von dynamischen Phänomenen tatsächlich vor sich gehen, sondern gibt uns eher probabilistische Ergebnisse. Mir scheint es äußerst plausibel, dass jede vernünftige Theorie für die Dynamik auf der Planck-Skala zu Prozessen führt, die so kompliziert zu beschreiben sind, dass man in jeder Näherungstheorie, die die Auswirkungen von all dem auf viel größeren Skalen beschreibt, scheinbar stochastische Fluktuationen erwarten sollte. Es erscheint durchaus sinnvoll, zunächst eine klassische, deterministische Theorie für den Planck-Bereich zu versuchen. Man könnte dann spekulieren, dass das, was wir heute Quantenmechanik nennen, vielleicht nichts anderes ist als eine ausgeklügelte Technik, um diese Dynamik statistisch zu behandeln.“ In ihrer Arbeit haben Blasone, Jizba und Kleinert „versucht, den jüngsten Vorschlag von G. ‚t Hooft zu untermauern, in dem die Quantentheorie nicht als eine vollständige Feldtheorie betrachtet wird, sondern tatsächlich ein emergentes Phänomen ist, das aus einer tieferen Ebene der Dynamik entsteht. Die zugrundeliegende Dynamik wird als klassische Mechanik mit singulären Lagrangs betrachtet, die mit einer geeigneten Informationsverlustbedingung versehen sind. Mit plausiblen Annahmen über die tatsächliche Natur der Zwangsdynamik wird gezeigt, dass die Quantentheorie entsteht, wenn der klassische Dirac-Bergmann-Algorithmus für die Zwangsdynamik auf das klassische Pfadintegral angewandt wird.“

Louis de Broglie, „Wenn ein verborgenes Sub-Quantenmedium angenommen wird, wäre die Kenntnis seiner Natur wünschenswert. Es ist sicherlich von recht komplexem Charakter. Es könnte nicht als universelles Referenzmedium dienen, da dies der Relativitätstheorie widersprechen würde.“

Im Jahr 1982 schrieb der rumänische Physiker Ioan-Iovitz Popescu, dass der Äther „eine Existenzform der Materie ist, die sich aber qualitativ von der gewöhnlichen (atomaren und molekularen) Substanz oder Strahlung (Photonen) unterscheidet“. Der flüssige Äther „unterliegt dem Trägheitsprinzip und seine Anwesenheit bewirkt eine Veränderung der Raum-Zeit-Geometrie“. Aufbauend auf Le Sages ultra-mundanen Korpuskeln postuliert Popescus Theorie ein endliches Universum „gefüllt mit einigen Teilchen von äußerst geringer Masse, die sich chaotisch mit Lichtgeschwindigkeit fortbewegen“ und materielle Körper, „die aus solchen Teilchen bestehen, die Äther genannt werden“.

Sid Deutsch, Professor für Elektrotechnik und Bioengineering, vermutet, dass ein „kugelförmiges, sich drehendes“ Ätherteilchen existieren muss, um „elektromagnetische Wellen zu tragen“ und leitet seinen Durchmesser und seine Masse aus der Dichte der dunklen Materie ab.

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