“以太”是什么?以太是“填充地球宇宙区域的物质”。
以太也被称为“第五元素”,被用于科学家假设的多种理论中,以解释重力和光等自然现象。以太的起源可以追溯到古希腊。
根据希腊神话,以太被认为是神灵呼吸的“纯粹的本质”,它充满了他们所居住的天堂空间,是一种只有在天堂才能创造的天体空气,凡人呼吸氧气,神灵呼吸以太。
第五元素
柏拉图在他的著作《提马亚斯》中将以太描述为“最透明的空气”。虽然柏拉图在描述空气时确实提到了以太的概念,但他是经典四元素体系的坚定信徒。
经典的四元素体系是每个人都熟悉的东西;它相信一切事物都是由土、火、气和水这四种元素组成的。
下一个写到以太,或者说第五元素的哲学家是柏拉图的学生亚里士多德,在亚里士多德的书《论天堂》中,他解释了已知的四种经典元素是如何变化的。
以太,或者像亚里士多德所称的,在天堂和天国中发现的第一种元素,它不像四种元素。以太既不干也不湿,既不热也不冷。以太不能有“质的运动或量的运动”,但它能够以圆形模式运动。

中世纪基于亚里士多德理论的宇宙图。中心圆圈是地球,而以太存在于外圈。
亚里士多德在他的书中描述了天堂和天球是如何由以太构成的,并包含了恒星和行星。亚里士多德用以太理论解释了恒星和行星的自然轨道为什么是圆形的。
这就是第五元素的真正起源。
精华、重力和光
在中世纪,炼金术士们称这第五元素为“精华”,认为它几乎与天体的组成完全相同,就像古希腊人所说的以太一样。
炼金术士们报告说,在地球上几乎找不到任何精华,这说得通,因为精华或以太是一种天体元素。
精华在欧洲的炼金术士中变得很流行。炼金术士试图分离和隔离这种以太,试图将其添加到药物、补品和长生不老药中。
因为精华是“纯净的,具有神圣的品质”,人们相信如果凡人食用一些这种元素,就可以治愈他们的任何疾病。古代炼金术士会尝试通过多次蒸馏酒精来收集以太,然后将蒸馏酒精添加到为病人开的处方中。
随着物理学在18世纪的进一步发展,人们提出了“以太理论”的模型,试图解释引力和电磁力的存在。物理学中的以太与古希腊人提出的以太概念大不相同。
它不是天体或天国的元素,而是重力或光运动存在的必要元素。以太被视为光波在太空中传播的媒介。这个概念被称为光以太,直到1887年,它一直是光如何在真空中传播的重要解释。

这幅1796年的漫画嘲笑了“炼金术士”生产以太
1887年4月至7月间,美国物理学家阿尔伯特·迈克尔逊和爱德华·莫利进行了实验,测量地球和光以太的相对运动。他们进行的实验“比较了光在垂直方向上的传播速度,试图探测物质通过光以太的相对运动”。
迈克尔逊-莫雷实验的结果是负面的。科学家们无法探测到“光在假设的以太中运动方向的速度与直角速度”之间的任何显著差异。
迈克尔逊-莫雷实验的结果被视为物理学中反对以太理论的第一个例子。此外,该实验还引发了爱因斯坦创造出狭义相对论的概念。
爱因斯坦的狭义相对论主要基于两个观点:
一:物理定律在所有参考系中都是相同的,没有加速度。
二:真空中的光速对所有观察者来说都是相同的,不管光源或观察者的运动。
今天,爱因斯坦的狭义相对论已被证明是运动的最准确模型,他最著名的方程式E = mc2,计算出了真空中光的速度。