Éter (elemento clásico)

Según la ciencia antigua y medieval , el éter ( / ˈ iː θ ər / ; grafías alternativas incluyen æther , aither y ether ), también conocido como el quinto elemento o quintaesencia , es el material que llena la región del universo más allá de la esfera terrestre . ^{[ 1 ]} El concepto de éter se utilizó en varias teorías para explicar diversos fenómenos naturales, como la propagación de la luz y la gravedad. A finales del siglo XIX, los físicos postularon que el éter impregnaba el espacio, proporcionando un medio a través del cual la luz podía viajar en el vacío , pero no se encontró evidencia de la presencia de dicho medio en el experimento de Michelson-Morley , y este resultado se ha interpretado como que no existe un éter luminífero . ^{[ 2 ]}

La palabra αἰθήρ ( aithḗr ) en griego homérico significa "aire puro y fresco" o "cielo despejado". ^{[ 3 ]} En la mitología griega , se creía que era la esencia pura que respiraban los dioses, llenando el espacio donde vivían, análoga al aire que respiraban los mortales. ^{[ 4 ]} También se personifica como una deidad, Éter , hijo de Érebo y Nix en la mitología griega tradicional. ^{[ 5 ]} Éter está relacionado con αἴθω "incinerar", ^{[ 6 ]} y el intransitivo "quemar, brillar" (relacionado está el nombre Aithiopes ( etíopes ; véase Etiopía ), que significa "gente con un rostro quemado (negro)"). ^{[ 7 ] [ 8 ]}

En el Timeo de Platón (58d), al hablar del aire, Platón menciona que «existe el tipo más translúcido que se llama éter (αἰθήρ)», ^{[ 9 ]} pero por lo demás adoptó el sistema clásico de los cuatro elementos. Aristóteles , quien había sido alumno de Platón en la Academia , coincidió en este punto con su antiguo mentor, enfatizando además que el fuego a veces se ha confundido con el éter. Sin embargo, en su Libro Sobre los Cielos introdujo un nuevo «primer» elemento al sistema de los elementos clásicos de la filosofía jónica . Observó que los cuatro elementos clásicos terrestres estaban sujetos al cambio y se movían naturalmente de forma lineal. El primer elemento, sin embargo, ubicado en las regiones celestes y los cuerpos celestes, se movía circularmente y no tenía ninguna de las cualidades de los elementos clásicos terrestres. No era ni caliente ni frío, ni húmedo ni seco. Con esta adición, el sistema de elementos se extendió a cinco y, posteriormente, los comentaristas comenzaron a referirse al nuevo primero como el quinto y también lo llamaron éter , palabra que Aristóteles había utilizado en Sobre los cielos y la meteorología . ^{[ 10 ]}

El éter se diferenciaba de los cuatro elementos terrestres; era incapaz de movimiento cualitativo o cuantitativo. El éter solo era capaz de movimiento local. El éter se movía naturalmente en círculos y no tenía movimiento contrario o antinatural. Aristóteles también afirmó que las estrellas y los planetas estaban contenidos en esferas celestes hechas de éter. La idea de esferas etéreas moviéndose con un movimiento circular natural llevó a Aristóteles a explicar las órbitas observadas de las estrellas y los planetas en movimiento perfectamente circular. ^{[ 1 ] [ 11 ]}

Los filósofos escolásticos medievales concedieron al éter cambios de densidad, en los que se consideraba que los cuerpos de los planetas eran más densos que el medio que llenaba el resto del universo. ^{[ 12 ]} Robert Fludd afirmó que el éter era "más sutil que la luz". Fludd cita la visión de Plotino del siglo III , que consideraba al éter como penetrante e inmaterial. ^{[ 13 ]}

La quintaesencia (𝓠) es el nombre latino del quinto elemento utilizado por los alquimistas medievales para referirse a un medio similar o idéntico al que se creía que componía los cuerpos celestes. Se observó que había muy poca presencia de quintaesencia en la esfera terrestre. Debido a esta baja presencia, la Tierra podía verse afectada por lo que ocurría en los cuerpos celestes. ^{[ 14 ]} Esta teoría se desarrolló en el texto del siglo XIV El testamento de Lulio , atribuido a Ramón Llull . El uso de la quintaesencia se popularizó en la alquimia medieval. La quintaesencia provenía del sistema elemental medieval, que constaba de los cuatro elementos clásicos y el éter, o quintaesencia, además de dos elementos químicos que representaban metales: azufre , "la piedra que arde", que caracterizaba el principio de combustibilidad, y mercurio , que contenía el principio idealizado de las propiedades metálicas.

Este sistema elemental se extendió rápidamente por toda Europa y se popularizó entre los alquimistas, especialmente en la alquimia medicinal. La alquimia medicinal buscaba entonces aislar la quintaesencia e incorporarla a medicamentos y elixires. ^{[ 14 ]} Debido a la pureza y cualidad celestial de la quintaesencia, se creía que su consumo permitía eliminar impurezas y enfermedades. En El libro de la quintaesencia , una traducción inglesa del siglo XV de un texto continental, la quintaesencia se utilizaba como medicina para muchas dolencias. Un proceso descrito para la creación de la quintaesencia consiste en la destilación de alcohol siete veces. ^{[ 15 ]} Con el paso de los años, el término quintaesencia se ha convertido en sinónimo de elixires , alquimia medicinal y la propia piedra filosofal . ^{[ 16 ]}

Con los avances de la física del siglo XVIII , los modelos físicos conocidos como "teorías del éter" utilizaron un concepto similar para explicar la propagación de las fuerzas electromagnéticas y gravitacionales. Ya en la década de 1670, Newton empleó la idea del éter para ayudar a que las observaciones se ajustaran a las estrictas reglas mecánicas de su física. ^{[ 17 ] [ a ]} ​​El éter de la época moderna temprana tenía poco en común con el éter de los elementos clásicos del que se tomó prestado el nombre. Estas teorías del éter se consideran científicamente obsoletas, ya que el desarrollo de la relatividad especial demostró que las ecuaciones de Maxwell no requieren el éter para la transmisión de estas fuerzas. Einstein señaló que su propio modelo, que reemplazó a estas teorías, podía considerarse un éter, ya que implicaba que el espacio vacío entre los objetos tenía sus propias propiedades físicas. ^{[ 19 ]}

A pesar de que los primeros modelos modernos del éter fueron reemplazados por la relatividad general, ocasionalmente algunos físicos han intentado reintroducir el concepto de éter para abordar deficiencias percibidas en los modelos físicos actuales. ^{[ 20 ]} Un modelo propuesto de energía oscura ha sido denominado " quintaesencia " por sus defensores, en honor al elemento clásico. ^{[ 21 ]} Esta idea se relaciona con la forma hipotética de energía oscura postulada como una explicación de las observaciones de un universo acelerado. También se la ha llamado una quinta fuerza fundamental .

Éter y gravitación

En 1682, Jakob Bernoulli formuló la teoría de que la dureza de los cuerpos dependía de la presión del éter. ^{[ 25 ]} El éter se ha utilizado en varias teorías gravitacionales como un medio para ayudar a explicar la gravitación y sus causas.

Unos años más tarde, el éter se utilizó en una de las primeras teorías de la gravitación publicadas por Sir Isaac Newton , Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica ( Principia , 1687). Basó toda la descripción de los movimientos planetarios en una ley teórica de interacciones dinámicas. Renunció a los intentos existentes de explicar esta forma particular de interacción entre cuerpos distantes introduciendo un mecanismo de propagación a través de un medio intermedio. ^{[ 26 ]} A este medio intermedio lo llama éter. En su modelo de éter, Newton describe el éter como un medio que "fluye" continuamente hacia abajo, hacia la superficie de la Tierra, y que es parcialmente absorbido y parcialmente difundido. Esta "circulación" de éter es con la que asoció la fuerza de la gravedad para ayudar a explicar la acción de la gravedad de una manera no mecánica. ^{[ 26 ]} Esta teoría describía diferentes densidades de éter, creando un gradiente de densidad de éter. Su teoría también proponía que el éter está enrarecido dentro de los objetos y denso fuera de ellos. Cuando las partículas de éter más denso interactúan con el éter menos denso, son atraídas de vuelta hacia este último, de forma similar a como los vapores de agua que se enfrían se atraen entre sí para formar agua. ^{[ 27 ]} En los Principia, Newton intenta explicar la elasticidad y el movimiento del éter relacionándolo con su modelo estático de fluidos. Esta interacción elástica es la que causa la fuerza de gravedad, según esta teoría temprana, lo que permite explicar la gravedad en términos de acción por contacto directo en lugar de acción a distancia, lo que Newton consideraba "un absurdo". ^{[ 28 ]} Newton también explicó esta variación en la densidad y rareza del éter en su carta a Robert Boyle en 1679. En esta carta, también ilustró el éter y su campo alrededor de los objetos, y lo utilizó para informar a Robert Boyle sobre su teoría. ^{[ 27 ]} Aunque Newton finalmente cambió su teoría de la gravitación por una que involucraba la fuerza y ​​las leyes del movimiento, su punto de partida para la comprensión y explicación modernas de la gravedad provino de su modelo original del éter sobre la gravitación. ^{[ 29 ]}

Notas a pie de página

Citas