De acordo com a ciência antiga emedieval, oéter (emgrego clássico:αἰθήρ,aither[1]), por vezes escrito na formalatinaæther e também chamado dequintessência, é o material que preenche a região douniverso acima daesfera terrestre.[2] Naidade moderna e contemporânea, o conceito de éter foi usado em várias teorias para explicar vários fenômenos naturais, como a propagação da luz e da gravidade, e foi postulada como uma hipotética substância pela maior parte dos cientistas até o início do século XX, que em síntese defendiam a ideia da inexistência dovácuo na natureza. No final do século XIX, os físicos postularam que o éter permeava todo o espaço, fornecendo um meio através do qual a luz podia viajar novácuo, mas evidências da presença de um meio não foram encontradas noexperimento Michelson-Morley e esse resultado foi interpretado como significando que não existe um taléter luminífero.[3]
Ver artigo principal:Éter (mitologia)A palavraαἰθήρ (aithēr) nogrego homérico significa "ar puro, fresco" ou "céu limpo". Namitologia grega, ele era pensado como sendo a essência pura que os deuses respiravam, preenchendo o espaço onde viviam, análogo aoar respirado por mortais.[4] Era também personificado comoÉter, filho deÉrebo eNyx na mitologia grega tradicional.[4][5] Éter é relacionado aαἴθω "incinerar",[6] e ao intransitivo "queimar, brilhar" (relacionado também é o nomeAithiopes (etíopes; verAethiopia), significando "povo com um rosto queimado (negro)").[7][8]
Muitas vezes relacionada a algo luminoso, a palavra "éter" aparece emHomero,Hesíodo,Empédocles,Anaxágoras,Aristóteles, entre osórfico-pitagóricos,platônicos e osestoicos como algo divino. ParaParmênides, Anaxágoras e os estoicos, era a mais pura camada do fogo; para Empédocles e Platão, a mais pura camada do ar.[9] Parmênides pode ter sido um precursor da afirmação de que a alma era etérea, quando ele concebeu que a região celeste superior era formada pelos princípios Luz e Calor e que ela continha éter, e que a alma partia dela e também se caracterizava pelo Calor.[10] Otratado hipocráticoSobre as Carnes (450-400 a.C.[11]) diz que o Calor é uma substância imortal,onisciente, ao mesmo tempo existindo no presente e futuro, e que é o que "os antigos chamavam éter".[10]
No diálogo dePlatãoTimeu (58d) falando sobre o ar, Platão menciona que "há o tipo mais translúcido que é chamado pelo nome de éter (αίθηρ)".[12] NoTimeu, ele também afirma que um quinto sólido geométrico, o dodecaedro, é o formato do todo cósmico e dos padrões animais astrais, ao mesmo tempo em que entra em conflito com outra afirmação de que a esfera era a forma do cosmos. No platônicoEpínomis, um quinto elemento adicionado, o éter, poderia ter sido avançado tendo em vista essa ambiguidade.[13] Tal passagem emEpínomis 981b/984e é a primeira apresentação clara do éter como um quinto elemento propriamente dito, posto entre o fogo e o ar e sendo a substância do corpo de espíritos (daimones).[14][15] Mas, de outra forma, ele adotou o sistema clássico dequatro elementos.
Aristóteles, que fora aluno de Platão naAcademia, concordou com seu antigo mentor, enfatizando ainda que o fogo às vezes é confundido com o éter. No entanto, em seu livroSobre o Céu, ele introduziu um novo "primeiro" elemento no sistema doselementos clássicos dafilosofiajônica. Ele acreditava nosquatro elementos do planeta:
Ele observou que os quatro elementos clássicos terrestres estavam sujeitos a alterações e naturalmente se moviam linearmente. O primeiro elemento, no entanto, localizado nas regiões celestes e nos corpos celestes, movia-se circularmente e não possuiria nenhuma das qualidades dos elementos clássicos terrestres. Não era quente nem frio, nem molhado nem seco. Com essa adição, o sistema de elementos foi estendido para cinco e, posteriormente, os comentaristas começaram a se referir ao novo primeiro elemento como o quinto e também o chamaraméter, uma palavra que Aristóteles não havia usado.[16]
O éter também não seguia afísica aristotélica. O éter era também incapaz de mudança de qualidade ou movimento de quantidade. Era capaz apenas de movimento local. Éter movia-se naturalmente em círculos e não tinha movimento contrário ou antinatural.[17] Aristóteles também tomou nota de que esferas cristalinas feitas de éter mantinham os corpos celestes. A ideia de esferas cristalinas e movimento circular natural do éter levou à explicação de Aristóteles das órbitas observadas de estrelas e planetas em movimento perfeitamente circular no éter cristalino.[2]
Segundodoxógrafos, Aristóteles ensinara que as almas eram formadas do mesmo elemento etéreo das estrelas. Também se atribui aHeráclides do Ponto uma teoria de que o material da alma era etéreo.[9]
Filósofos escolásticos medievais concediam aoéter mudanças de densidade, em que os corpos dos planetas eram considerados mais densos do que o meio que enchia o resto do universo.[18]Robert Fludd afirmou que o éter era de caráter que era "mais sutil que a luz". Fludd cita a visão do século III dePlotino, sobre o éter como penetrante e imaterial.[19] Veja tambémArché.
Nas tradições indianas, um termo equivalente ao elemento clássico éter éakasha.
Quintessência é derivado do nome emlatim do quinto elemento (quinta essentia), o qual é tradução do gregopémpte ousía (πέμπτη οὐσία). Foi usado pelos alquimistas medievais para um meio semelhante ou idêntico àquele pensado que formava os corpos celestes. Observou-se que havia muito pouca presença de quintessência na esfera terrestre. Devido à baixa presença de quintessência, a Terra pode ser afetada pelo que ocorre dentro dos corpos celestes.[20] Essa teoria foi desenvolvida no texto do século 14O testamento de Lullius, atribuído aRamon Llull. O uso do termo quintessência tornou-se popular na alquimia medieval. A quintessência surgiu do sistema elementar medieval, que consistia nos quatro elementos clássicos, e éter, ou quintessência, além de dois elementos químicos representando metais:enxofre, "a pedra que queima", que caracterizava o princípio da combustibilidade, emercúrio, que continha o princípio idealizado das propriedades metálicas.
Esse sistema elementar se espalhou rapidamente por toda a Europa e se tornou popular entre os alquimistas, especialmente na alquimia medicinal. A alquimia medicinal buscou então isolar a quintessência e incorporá-la na medicina e nos elixires.[20] Devido à qualidade pura e celestial da quintessência, pensava-se que através de seu consumo alguém pudesse se livrar de quaisquer impurezas ou doenças. NoLivro da Quintessência, uma tradução inglesa do século XV de um texto continental, a quintessência foi usada como remédio para muitas doenças do homem. Um processo dado para a criação de quintessência é adestilação de álcool sete vezes.[21] Ao longo dos anos, o termo quintessência tornou-se sinônimo deelixires,alquimia medicinal e a própriapedra filosofal.[22]
Ver artigo principal:Teorias do éterPela teoria científica, o éter seria um meio universal que preenche todo o espaço, assim como o ar é o meio de propagação do som. Atualmente, contudo, a existência de tal substância é rejeitada pela maior parte dacomunidade científica, embora novas descobertas como aenergia escura por vezes motivem a retomada da ideia da existência do éter ou "não vácuo" cósmico.
Com osdesenvolvimentos da física do século XVIII, os modelos físicos conhecidos como "teorias do éter" fizeram uso de um conceito semelhante para explicar a propagação de forças eletromagnéticas (na proposta doéter luminífero) e gravitacionais. Desde a década de 1670, Newton usou a ideia de éter para ajudar a combinar as observações com as rígidas regras mecânicas de sua física.[23] No entanto, o éter moderno primitivo tinha pouco em comum com o éter dos elementos clássicos dos quais o nome foi emprestado. Essas teorias do éter são consideradas cientificamente obsoletas, pois o desenvolvimento darelatividade especial mostrou que asequações de Maxwell não exigem o éter para a transmissão dessas forças. No entanto, o próprio Einstein observou que seu próprio modelo, que substituiu essas teorias, poderia ser pensado como um éter, pois implicava que o espaço vazio entre os objetos tinha suas próprias propriedades físicas.[24]
Apesar dos primeiros modelos modernos de éter serem substituídos pelarelatividade geral, ocasionalmente alguns físicos tentaram reintroduzir o conceito de éter na tentativa de resolver as deficiências percebidas nos modelos físicos atuais.[25] Um modelo proposto deenergia escura foi nomeado "quintessência" por seus proponentes, em homenagem ao elemento clássico.[26] Essa ideia se refere à forma hipotética de energia escura postulada como uma explicação das observações de um universo em aceleração. Também foi chamada dequinta força fundamental.
Ver artigo principal:Éter luminíferoO movimento da luz foi uma investigação de longa data na física por centenas de anos antes do século XX. O uso do éter para descrever esse movimento foi popular durante os séculos XVII e XVIII, incluindo uma teoria proposta porJohann II Bernoulli, que foi reconhecida em 1736 com o prêmio da Academia Francesa. Em sua teoria, todo o espaço é permeado por éter contendo "redemoinhos excessivamente pequenos". Esses redemoinhos permitem ao éter ter uma certa elasticidade, transmitindo vibrações dos pacotes corpusculares de luz à medida que viajam.[27]
Essa teoria doéter luminífero influenciaria ateoria das ondas de luz proposta porChristiaan Huygens, na qual a luz se propagava na forma deondas longitudinais através de um "meio onipresente, perfeitamente elástico, com densidade zero, chamado éter". Na época, pensava-se que, para que a luz viajasse através do vácuo, devia haver um meio preenchendo o vazio pelo qual ela poderia se propagar, como som através do ar ou ondulações em uma piscina. Mais tarde, quando foi provado que a natureza da onda de luz étransversal em vez de longitudinal, a teoria de Huygens foi substituída por teorias subsequentes propostas porMaxwell,Einstein ede Broglie, que rejeitavam a existência e a necessidade do éter para explicar os vários fenômenos ópticos. Essas teorias foram corroboradas pelos resultados doexperimento Michelson-Morley, no qual as evidências para o movimento do éter estavam conclusivamente ausentes.[28] Os resultados do experimento influenciaram muitos físicos da época e contribuíram para o desenvolvimento eventual dateoria da relatividade especial de Einstein.[29]
A ausência de evidências do éter luminífero levou a comunidade científica a reconsiderar as teorias existentes sobre a propagação da luz. Entre 1892 e 1904,Hendrik Lorentz desenvolveu a teoria da eletrônica, que introduziu astransformações de Lorentz para explicar os resultados negativos dos experimentos de detecção do éter. Essas transformações descrevem como as medidas de espaço e tempo se ajustam para observadores em diferentes estados de movimento relativo, preservando a constância da velocidade da luz. Embora a teoria de Lorentz ainda pressupusesse a existência do éter, ela pavimentou o caminho para uma nova compreensão da física.[30]
O éter tem sido usado em várias teorias gravitacionais como um meio para ajudar a explicar agravitação e o que a causa. Foi usado em uma das primeiras teorias de gravitação publicadas por SirIsaac Newton,Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica (osPrincipia). Ele baseou toda a descrição dos movimentos planetários em uma lei teórica das interações dinâmicas. Ele renunciou às tentativas permanentes de explicar essa forma particular de interação entre corpos distantes, introduzindo um mecanismo de propagação através de um meio intermediário.[31] Ele chama esse meio intermediário de éter. Em seu modelo de éter, Newton descreve o éter como um meio que "flui" continuamente para baixo em direção à superfície da Terra e é parcialmente absorvido e parcialmente difundido. Essa "circulação" do éter é aquilo ao que ele associou a força da gravidade para ajudar a explicar a ação da gravidade de uma maneira não mecânica.[31] Essa teoria descrevia diferentes densidades de éter, criando um gradiente de densidade de éter. Sua teoria também explica que o éter era denso dentro dos objetos e raro fora deles. À medida que as partículas do éter mais denso interagem com o éter raro, elas são atraídas de volta ao éter denso, da mesma forma que os vapores de resfriamento da água são atraídos de volta um ao outro para formar água.[32] NosPrincipia, ele tenta explicar a elasticidade e o movimento do éter relacionando o éter ao seu modelo estático de fluidos. Essa interação elástica é o que causava a atração da gravidade, de acordo com essa teoria inicial, e permitiu uma explicação para a ação à distância, em vez de ação através do contato direto. Newton também explicou essa rarefação e densidade variáveis do éter em sua carta aRobert Boyle em 1679.[32] Ele também ilustrou o éter e seu campo ao redor dos objetos nesta carta e usou isso como uma maneira de informar Robert Boyle sobre sua teoria.[33] Embora Newton acabou mudando sua teoria da gravitação a uma envolvendo força e as leis do movimento, seu ponto de partida para a compreensão e explicação da gravidade moderna veio de seu modelo do éter original na gravitação.[34]
Em 1905,Albert Einstein apresentou aTeoria da Relatividade Especial, que revolucionou a compreensão do espaço e do tempo. Einstein propôs que as leis da física são as mesmas para todos os observadores inerciais e que a velocidade da luz no vácuo é constante, independentemente do movimento da fonte ou do observador. Essa teoria eliminou a necessidade do éter como meio de propagação, reformulando a compreensão do espaço e do tempo.[35]
A Teoria da Relatividade Especial foi posteriormente confirmada por diversos experimentos e observações, consolidando-se como um dos pilares da física moderna. Além disso, abriu caminho para o desenvolvimento daTeoria da Relatividade Geral, publicada por Einstein em 1915, que expandiu os conceitos da relatividade especial para incluir a gravitação e a aceleração, proporcionando uma descrição mais completa do universo.[36]
...[Africa's Indian Ocean] coast was called Azania, and no 'Ethiopeans', dark skinned people, were mentioned amongst its inhabitants.
.doi:10.1103/PhysRevLett.82.896