3. A harmadik magyarázat volt Einstein fényközeg nélküli relativitáselmélete (1905)

 

Mint említettem, a Michelson-Morley kísérlet negatív eredménye felett még a 19. és a 20. század fordulóján is dúltak a viták. A fény hullámjelenségnek mutatkozott, de a hullám közegét, amiben a rezgés halad, nem tudták kísérletileg kimutatni, ami komoly válságba sodorta a fizikát.

 

Ekkor állt elő a fiatal Einstein egy harmadik magyarázattal: ha az étert nem lehet kimutatni, akkor éter nem létezik. Ezzel azonban nem csak azt mondta ki, hogy a Lorentz-féle abszolút nyugvó éter nem létezik, hanem azt is, hogy a fénynek egyáltalán nem létezhet semmiféle közvetítő közege. Szerinte a fény csak úgy a semmiben, az üres térben (a vákuumban) terjed. Ebből a feltevésből nőtt ki a speciális relativitáselmélet és a fotonelmélet. A kérdés látszólag megoldódott. Megszületett egy újabb magyarázat a Michelson-Morley kísérlet negatív eredményére: ha nincs éter, akkor a Föld sebességét az éterhez viszonyítva lehetetlen megmérni.

 

Ezzel azonban egy olyan probléma keletkezett, amelynek megválaszolásával mind a mai napig adós a tudomány. Amennyiben fényközeg nem létezik, miben terjednek az elektromágneses hullámok? Mivel a hullám maga egy haladó állapotváltozás (haladó rezgés), mindenképpen szükség van valamilyen anyagi közegre, aminek az állapota változik (ami rezeg). Ha nincs éter, és a rádió adása nem az éter hullámain jut el az adótól a vevőkészülékig, akkor vajon mi közvetíti a rádióhullámokat? Ha a fényt és a rádiójeleket hullámnak tekintjük, mindenképpen válaszolni kellene erre a roppant fontos kérdésre. De Einstein elméletei erre nem adnak elfogadható választ.

 

Minden más hullám esetében ismerjük a közvetítő közeget. A tenger hullámait a vízmolekulák rezgése közvetíti, a hanghullámokat pedig a levegőmolekulák rezgése hordozza. De vajon mi közvetíti a fényhullámokat, a rádióhullámokat és a többi elektromágneses hullámzást, amennyiben semmiféle fényközeg nem létezik? A közeg nélküli hullámmozgás értelmetlen. Hogy a csodába képzelhető el a tenger hullámzása víz nélkül? Vagy, hogyan képzelhető el a hang levegő nélkül? Tehát közegnek lennie kell a fény esetében is. De mi ez a közeg, ha nem az Lorentz féle éter? A tudós társadalmat évszázadok óta izgatja ez a megoldatlan kérdés, de kielégítő magyarázat mindezidáig nem született. 

 

Ezt a kérdést teszi tisztába a Szuperfizika.