Techniklexikon

Äther

Bestandteil des » Kraftstoffs für Modell motoren, vor allem als Zündeinleiter für Selbstzünderkraftstoff. ein den ganzen Raum durchdringendes hypothetisches Medium, dessen wesentliche Eigenschaft es ist, in der Naturbeschreibung auftretende Fernkräfte auf Nahwirkungskräfte zurückzuführen. Die Newtonsche Gravitationstheorie führte die Gravitationskräfte als unvermittelt über Entfernungen wirkende Kräfte ein. Diese konnten durch die Hypothese von der Existenz eines den ganzen Raum durchdringenden Äthers, der durch seine elastische Deformation die Fernkräfte der Gravitation überträgt, auf Nahwirkungskräfte zurückgeführt werden. Die Ätherhypothese blieb in der Newtonschen Mechanik jedoch rein formal und ergab keine neuen Aussagen. Sie wurde mit der Untersuchung der elektromagnetischen Wellen zunächst neu belebt.

Für die Beschreibung der Ausbreitung von elektromagnetischen Wellen hingegen schien die Existenz eines Lichtäthers mit Festkörpereigenschaften, der nur die Ausbreitung transversaler Wellen erlaubt, notwendig zu sein, um die in der Maxwellschen Elektrodynamik zutage tretenden Unterschiede der Ausbreitung elektromagnetischer Wellen in verschiedenen Bezugssystemen zu erklären. Dieser den gesamten Raum erfüllende Äther, der ein absolut ruhendes Bezugssystem darstellen sollte, stand im engen Zusammenhang mit dem Newtonschen Konzept einer unabhängig vom Bezugssystem des Beobachters existierenden absoluten Zeit sowie des absoluten Raumes. Durch die elektromagnetischen Erscheinungen, speziell durch Messungen der Ausbreitungsgeschwindigkeit elektromagnetischer Wellen relativ zum Äther, schien nun eine Möglichkeit gegeben, die elastischen und die Bewegungseigenschaften des Äthers zu prüfen und insbesondere das ausgezeichnete Bezugssystem zu ermitteln, in dem der Äther ruht.

Es zeigte sich, dass der Äther der Sitz der elektromagnetischen Felder sein müsste, und nicht die atomistisch gedachte Materie. Die einzige mechanische Eigenschaft, die dem Äther theoretisch widerspruchsfrei zugeschrieben werden konnte, war die, einen Bewegungszustand zu besitzen. Die Versuche, die Geschwindigkeit eines Bezugssystems gegenüber dem Äther zu messen (Michelson-Morley-Experiment, Trouton-Noble-Versuch) ergaben jedoch, dass es nicht möglich ist, dem Äther eine Geschwindigkeit (auch nicht die Geschwindigkeit null) zuzuschreiben, bzw. dass es einen Äther mit den ursprünglich konzipierten mechanischen Eigenschaften nicht gibt; durch die Spezielle Relativitätstheorie verlor die Ätherhypothese zu Beginn des 20. Jahrhunderts endgültig ihre physikalische Bedeutung. In der modernen Physik werden Fernkräfte durch die konsequente Verwendung des Feldbegriffs vermieden.