Развитие электродинамики к концу XIX века привело к созданию уравнений Максвелла, описывающих электромагнитное поле и его взаимодействие с зарядами и токами. Законы Максвелла указали на возможность распространение электромагнитных волн со скоростью приблизительно 3*108 м/с. Численное значение скорости распространения света дало Максвеллу основания для гипотезы об электромагнитной природе света. Волновая оптика превратилась в часть теории Максвелла
Кроме того, Максвелл считал, что именно эфир может поддерживать ток смещения , введённый им при построении теории электромагнитного поля. (Существование тока смещения также следует из закона сохранения электрического заряда.)
При этом научная общественность отказалась от понятия механического эфира, а стала рассматривать эфир электромагнитный.
Электромагнитный эфир стали считать проникающей во всё средой, в которой совершаются все электромагнитные процессы. Так, например, электронная теория Лоренца опиралась на гипотезу о существовании электромагнитного эфира.
Развитием гипотезы об электромагнитном эфире занимались Герц, Лоренц и другие.
К началу XX века большинство учёных поддерживали концепцию электромагнитной природы света и существования эфира как среды распространения световых волн.
По мнению создателя периодической системы элементов Д.И, Менделеева, группа инертных газов могла быть дополнена легчайшим, но пока неизвестным элементом, названным им ньютонием, который и составляет мировой эфир. Известно, что Менделеев включил эфир (ньютоний) в свою периодическую таблицу. Однако после смерти автора эфир удалили из его таблицы.
Были и другие идеи о возможной природе эфира. Возможно тогда даже была некоторая надежда построить физическую модель эфира. Но сначала требовалось экспериментально подтвердить существование данной субстанции.
Экспериментальное подтверждение
Первой попыткой обнаружить существование светоносного эфира стала большая серия опытов проводимых американскими физиками Майкельсоном и Морли с 1902 по 1905 годы.
Вследствие вращения Земли вокруг Солнца с достаточно большой скоростью 30 км/с, скорость света должна была увеличиваться или уменьшаться в зависимости от направления источника света относительно направления движения Земли сквозь эфир. Этот предполагаемый эффект получил название «эфирный ветер».
При прямом измерении скорости света, как путь делённый на время, невозможно обеспечить достаточную точность ввиду очень малых временных интервалов. Поэтому физики вынуждены были придумывать различные способы измерения не самой скорости света, а измерения разности скоростей световых волн. Для этого был сконструирован специальный интерферометр Майкельсона, позволяющий сравнивать скорость света в перпендикулярных направлениях.
Эксперименты, проводимые Майкельсоном и Морли с 1902 по 1905 годы, показали отсутствие эфирного ветра. Точнее полученные результаты были значительно меньше по величине, что было истолковано как отрицательный результат.
Тот факт, что небольшое изменение скорости в экспериментах Майкельсоном – Морли всё-таки было зафиксировано, в расчёт не приняли. А зря!
Отрицательный результат экспериментов Майкельсона и Морли послужил основанием для отрицания существования эфира. И тут же в 1905 году как чёрт из табакерки появился никому не известный тогда Эйнштейн и опубликовал более чем сомнительную специальную теорию относительности (СТО).
Позднее, в 1921 — 1926 годах Дэйтон Миллер (США) проводил исследования по теме эфирного ветра в обсерватории Маунт Вилсон на высоте 1860 м. Аппаратура Миллера была в несколько раз более чувствительная, чем у Майкельсона и Морли. Миллер многократно изменял конструкции интерферометров и условия измерений, но всякий раз стабильно получал результаты наличия эфирного ветра со скоростью 8 — 10 км/с. Сейчас трудно определить причины погрешности измерений. Важнее то, что было надёжно подтверждено наличие эфирного ветра, а значит и эфира.
Следует также учесть, что направление абсолютного движения интерферометра относительно неподвижного эфира неизвестно. Оно может быть представлено как результат сложения нескольких независимых составляющих: вращения Земли вокруг своей оси, орбитального движения вокруг Солнца, орбитального движения вокруг центра Галактики и даже движения самой Галактики. Причём эта задача трёхмерная, а в опытах Майкельсона, Морли и Миллера положение интерферометра менялось только в одной плоскости. (А это значит, что направление абсолютного движения могло быть почти перпендикулярным плоскости интерферометра.)
Существуют и более современные эксперименты, устанавливающие зависимость скорости света от направления его распространения и тем самым подтверждающие существование эфира. Серия таких экспериментов была выполнена болгарским физиком Стефаном Мариновым в 1970 — 1980-х годах. Он измерял разность скорости света в двух противоположных направлениях. В качестве источника света он использовал разделённый на две части луч лазера. Маринов экспериментально доказал, что скорость света не постоянна, а зависит от направления относительно эфира.
Стефан Маринов был основателем и директором Института фундаментальной физики в г. Грац (Австрия). Но свои исследования он завершить не успел. Маринов трагически погиб. По одной из версий это было преднамеренное убийство, по другой, согласованной с местными властями — покончил жизнь самоубийством. Похоже, что кому-то очень мешали работы профессора Маринова.
Почему-то до сих пор во всех учебниках физики указывается, что главной причиной создания СТО считается отсутствие эфира установленное в ранних экспериментах Майкельсоном – Морли. А результаты Дэйтона Миллера, Стефана Маринова и других упорно замалчиваются официальной наукой. Почему? Да потому, что их признание неизбежно должно приводить к отказу от специальной теории относительности Эйнштейна.
Поэтому парадигма СТО упорно отрицает даже само слово «эфир». Сейчас чаще используют термин «Физический вакуум». Хотя точного и однозначного определения термину нет.
Вакуум это пространство, не содержащее реальных частиц и энергии, поддающейся непосредственному измерению. А согласно квантовой теории поля, физический вакуум представляет собой не абсолютную пустоту. В нём постоянно рождаются и исчезают пары виртуальных частиц и античастиц – происходят постоянные колебания (флуктуации) связанных с этими частицами полей. Они не поддаются регистрации и называются виртуальными.
Концепция эфира принципиально отличается от концепции физического вакуума.
Эфирной среде присущи все атрибуты материального объекта, а физический вакуум объект виртуальный (не поддающийся непосредственной регистрации)
С эфиром можно связать абсолютную систему отсчета координат и времени, а с физическим вакуумом невозможно связать систему отсчета.
Согласно эфирной теории электромагнитная волна представляет собой распространение возбуждения неподвижной среды-эфира. А в релятивистской физике сложился альтернативный взгляд, что свет не нуждается в среде носителе.
Эфир как субстанция, заполняющая всё пространство и обладающая некоторыми физическими свойствами, бесспорно существует. Тому имеются экспериментальные подтверждения.
Таинственный Никола Тесла
Тесла известен благодаря созданию устройств, работающих на переменном токе, многофазных систем, синхронного генератора, асинхронного электродвигателя и других изобретений, многие из которых являются важнейшими вехами развития современной электротехники. Всего у Тесла насчитывается более 700 изобретений и патентов. В его честь даже была названа единица индукции магнитного поля в Международной системе единиц (Тл) и автомобильная компания (Tesla).
Также Тесла известен как сторонник теории о существовании эфира. Причём он не писал об этом статьи в журналах, а доказывал это на практике в своих многочисленных экспериментах, имевшим целью показать наличие эфира как особой формы материи.
В 1900 году в нескольких десятках