科学と疑似科学とを判別する - 1524257541

414：diamonds8888x：2019/06/09(日) 05:19:26 ID:bxkh5HmA: >>404【エーテルとは何だったのか？-2】

　「電磁波の媒質は電場と磁場である」という見方からの説明です。
　くどいようですが、しばらくは【現代の立場】から話を進めます。【現代の立場】がはっきりしなければ【19世紀の立場】がそれとどう違うのかもはっきりしないからです。

　マクスウェル理論が示しているのは電磁波とは電場と磁場の変動が空間を伝わってゆく波だということです。素直に受け取れば、電場と磁場を媒質とする波を電磁波と定義したのであり、「光波(電磁波)の媒質は電場と磁場である」ということは今も変わりません。

　すると「光波(電磁波)の媒質はない」というのは単に「通常の物質としての光波(電磁波)の媒質はない」という意味に過ぎなくなり、言葉の綾でしかなくなります。そしてマクスウェル理論が示す電磁波の媒質である電場と磁場とは、まさしく通常の物質ではありません。

　通俗的には「特殊相対性理論がマイケルソンとモーリーの実験結果が示す矛盾を解消した」と言われるようですが、先に述べたようにアインシタインは真っ向からエーテルを否定したのではなく、むしろ「エーテルの存在を無視した」と言う方が正確です。すなわち特殊相対性理論は、そもそもマイケルソンとモーリーの実験結果とは無関係にマクスウェル理論の帰結である「電磁波の速度は真空の誘電率と透磁率とから決まる定数である」から出発します。そして「速度が異なる観測者から見てもマクスウェルの方程式は不変である」という相対性の原理と呼ばれる要請を置きます。つまりいわゆる光速度不変の原理が公理として置かれます。その代償として、「速度が異なる観測者の時空座標系は互いに異なってもよい」という考えを取り入れます。あとは、今となっては高校生にも理解できる数学的手順で特殊相対性理論の驚くべき定理の数々が導かれます。

　ですのでアインシタインが破壊した常識とは、「波には媒質がある」というものではなく、むしろ「時空は誰にとっても同じような、単なる物体の入れものとか現象の舞台のようなものである」という、力学上ではニュートンが明確に言葉にしたとされる常識の方です。いわゆる「ニュートンの絶対時間、絶対空間」と呼ばれるものです。そしてこの常識を破壊したのは実はアインシタインではなく、エルンスト・マッハの『力学史』です(1883年;マイケルソンとモーリーの実験の５年前)。アインシタインもマッハの影響を公言していたようです。

　マッハは「経験的根拠(観測的根拠)のない常識は何も認めない」という徹底した論理でニュートンの絶対時間や絶対空間を「限られた経験からの根拠によるものでしかない」と喝破したのですが、さすがにこれほどの徹底した哲学的思考を最初にやるのは天才のなせる技というべきかも知れません。とはいえ、これを「当時にはなかった知識」と呼ぶのもまたためらわれます。デカルトのような徹底した懐疑論というものも既に登場していたのですから。

　かくて「いわゆるエーテル」はなし崩し的に存在を無視されて幻と化したのですが、そうなると実は、「そもそもマクスウェル理論には存在しなかった「いわゆるエーテル」を勝手に想像したことが間違いだった」という見方も成り立ちます。

　ではなぜ「いわゆるエーテル」を勝手に想像するはめになったのかを、今度は【19世紀の研究者の立場】で考えてみます。