ما هو علم الأثير؟

معنى علم الأثير

الأثير هو العنصر الخامس في علم الكيمياء الخيميائية، وعلم الفيزياء المبكرة، وهو العنصر الذي يملأ الكون وهو المكان الموجود خارج الكرة الأرضية، واعتقد الخيميائيون في العديد من العصور الوسطى، بالإضافة إلى اليونانيون، واليابانيون، والهندوس، والبوذيون، والبون التبتي، أن الأثير هو عنصر، أما البابليون اعتقدوا أن العنصر الخامس هو معدن وليس عنصر.

يعرّف الأثير في علم الفيزياء على أنه وسط مادي افتراضي خفي، لا لون له ولا رائحة، وقد درسه الفيزيائيون لتفسير ظاهرة انتشار الضوء على شكل موجات في الفراغ، وذلك في القرن التاسع عشر الميلادي، وقد واجهت هذه الفرضية العديد من الصعوبات العلمية، بعد فشل العديد من التجارب العلمية، ومنها تجربة ميكلسون ومورلي.

أما بالنسبة لتعريف الأثير في التراث الفلكي، فهو جزء من أجزاء الكون ، المقابل للأرض، وهي تابعة لفلك القمر، والمكون من أربعة عناصر، وهي الماء والهواء والنار التربة، وهذا العنصر لا يتحلل ولا يتغير، وتطلق كلمة الأثير أيضًا على كرة النار، وهي تابعة للقسم العنصري اللافلكي.

تاريخ الأثير

لم يستطيع العلماء تفسير الطريقة التي يسير فيها الضوء، من دون وجود وسط مادي، وكل ما كانوا يعرفوه هو إمكانية سير الضوء من خلال فراغات صناعية، ولكنهم أرادوا معرفة كيف تتم هذه العملية بشكل دقيق، وافترض العلماء أن الأثير هي المكان الذي تسبح فيه الكواكب، وقالوا بأنها مادة ثابتة لا تتحرك، ولكن كل هذه نظريات قابلة لأن تكون صحيحة أو خاطئة.

كان هناك العديد من العلماء المعارضين لفكرة الأثير، مثل العالمين ألبرت ميكلسون، وإدوارد مورلي، الذين أجروا تجربة لقياس سرعة كوكب الأرض بالنسبة للأثير، وبعد عدة محاولات، تبين أن الكرة الأرضية لا تتحرك خلال الأثير، وقام الفيزيائي الهولندي هندريك لورنتز بتجربة، وكانت نتيجتها أن الأثير يسمح للأجسام بالحركة، ولكن بشكل معقد، واستمرت الدراسات حتى عام 1905، فنشر آينشتاين تجربته الخاصة بمسار الضوء، ولم يعتمد على وجود الأثير.

تجارب في علم الأثير

قام العلماء بالعديد من التجارب لاكتشاف علم الأثير، ومن هذه التجارب ما قام به العالمان ألبيرت ميشلسون، وإدوارد مورلي، في مدينة كليفلاند أوهايو، في عام 1887، وقد استخدم المقياس لمقارنة سرعة الضوء المتجه إلى أكثر من اتجاه، وقد كان الهدف من هذه التجربة تحديد الحركة النسبية للضوء من خلال تأثير الرياح الأثيرية، أو من خلال تأثير الأثير اللامع.

اعتقد العلماء أن الضوء يحتاج إلى وسط يمر فيه، ليس مثل الماء والهواء الذي يمكن أن يتحرك دون وسط، فالأثير هو المادة التي تعبئ الفراغ الذي سيمر الضوء منه، أما بالنسبة للشمس، فستدور حول الأرض من خلال الأثير الموجود في الفضاء أيضًا، ووجدوا بأن سرعة الضوء تتأثر باتجاه مدار الأرض إذا كان عامودي، أو أفقي.