Эфир (НФЭ, 2010)
ЭФИР (греч. αἰθήρ) – в древнегреческой эпической поэзии и у трагиков – верхний чистый слой воздуха, ясное небо в противоположность нижнему слою ἀήρ. Гомер называет эфир «чертогом Зевса» (Ил. ХIѴ, 258), местом обитания бессмертных олимпийских богов (Ил. XV, 192). У Гесиода он – один из прародителей мира, сын Эреба и Ночи, брат Дня (Теог. 124). Эсхил и Еврипид называют эфир супругом Земли (Aesch. fr. 44, Eur. fr. 836). В орфических гимнах он – мировая душа, божественный разум мира (Orph. hymn. 5).
В древнегреческой философии, начиная с Эмпедокла, эфир – один из космических элементов. Сам Эмпедокл еще традиционно отождествлял его с воздухом, но уже в платоновской Академии возникает представление об эфире как особом пятом элементе, не имеющем ничего общего с землей, водой, воздухом и огнем (см. Квинтэссенция). Его автором обычно считают Аристотеля, но, скорее всего, им был сам Платон. В «Тимее», описывая процесс создания космоса, он сопоставляет каждому из элементов правильный многогранник: пирамиду – огню, куб – земле, октаэдр – воздуху, икосаэдр – воде; но поскольку многогранников пять, то и элементов тоже должно быть пять. По словам Платона, «оставшимся в запасе пятым многогранным построением Демиург воспользовался для придания формы Целому» (Тим. 55с). Ученики Платона (Ксенократ) истолковывали эту фразу в том смысле, что форма додекаэдров была придана молекулам пятого элемента, заполняющего самую крайнюю сферу мира. У Аристотеля учение об эфире имеет совсем другое обоснование. Он доказывает необходимость существования пятого элемента, исходя из анализа движения. Поскольку все тела заключают в себе движущий принцип, каждое из них характеризуется определенным видом движения, причем простым телам – элементам – свойственны простые движения. Простых движений два – прямолинейное и круговое, следовательно, и среди элементов должен быть такой, которому от природы было бы свойственно круговращение. Правильнее всего, говорит Аристотель, называть этот элемент эфиром, оттого что он «вечно бежит» (ἀεὶ θεῖν, сходная этимология у Платона в «Кратиле» 410b). Эфир составляет субстанцию звездных сфер вплоть до сферы Луны. Он отделен от всего здешнего, не имеет ни тяжести, ни легкости, вечен и неизменен (De caelo I, 2).
В дальнейшем, благодаря Гераклиду Понтийскому (fr. 98, 99 Wehrli) и стоикам, эфир все больше начинает толковаться как нематериальная субстанция. Зенон и Клеанф считают его огнем и производят αἰθήρ от αἴθω – гореть, пылать. Весь мир проникнут эфирным огнем, который в отличие от обычного не сжигает и не губит вещи, но, наоборот, всему дарует бытие и жизнь. Он есть поэтому «творческий огонь» (πῦρ τεχνικόν) и Бог, человеческая душа – часть его. Звезды, состоящие из чистейшего эфира, суть разумные божественные существа. По некоторым представлениям, эфир – единственное, что остается после мирового пожара, чтобы дать начало новому космосу. Введенная стоиками гипотеза о двух видах огня дала возможность примирить учение о четырех элементах (которого придерживался Платон) с аристотелевским учением об эфире. Ее придерживались такие философы, как Антиох Аскалонский, Евдор и Филон Александрийский.
После открытия и публикации в 1 в. до н.э. аристотелевских сочинений интерес к эфиру и к пятому элементу возрастает. Платоники и неопифагорейцы возвращаются к идее соответствия пяти правильных многогранников пяти элементам или пяти областям космоса. Эфир называют небом, пятой сущностью, ему сопоставляют определенный род живых существ (демоны, праведные души) и одно из пяти чувств (зрение). В то же время учение об эфире подвергается резкой критике со стороны перипатетика Ксенарха, который указывает на недостатки и слабые места аристотелевских доказательств и один за другим опровергает все аргументы в пользу существования особого небесного элемента. Птолемеевская астрономическая система нанесла сильный удар по аристотелевской теории. Учение об эфире предполагало, что субстанция звездных сфер с постоянной скоростью вращается вокруг центра космоса, однако введенная Птолемеем система эпициклов гораздо лучше объясняла движение планет, нежели любая из гомоцентрических теорий.
Первые неоплатоники (Плотин, Порфирий) отвергали представление об эфире как о пятом элементе. Они понимали под эфиром некую тонкую световидную материю, которая связывает между собой дух и тело и служит человеческим душам как бы «повозкой» (αἰθέριον ὄχημα), на которой те спускаются с небес в свои грубые земные тела. Только с Ямвлихом, видевшим в пятом элементе важное промежуточное звено в цепи эманации, школа приходит к постепенному признанию аристотелевского учения (Юлиан. «Речь к Солнцу», IV). Как считает Прокл, оно не противоречит сказанному Платоном о природе звезд. Небесный элемент, или эфир, по его мнению, представляет собой полудуховную субстанцию, в которой содержатся идеи (логосы) всех существующих в мире вещей, в т.ч. и четырех элементов (In Tim. III, 113, 5). Из этой субстанции состоят не только звезды, но и первые астральные тела душ.
Неоплатонические представления об эфире становятся ведущими у средневековых мыслителей. Боэций и Макробий говорят о «световидном теле души» (In Somn. Scip. I, 12, 13). Исидор Севильский, как и Платон, помещает эфир между воздухом и огнем. Альберт Великий полагает, что прозрачность эфира является следствием его духовной природы. Давид Динанский называет эфир материей, общей для Бога, Ума и мира. Не без влияния аристотелевского учения о пятом небесном элементе сложилась и характерная для средневекового августинизма «метафизика света», представление о свете как первопричине всего сущего (Роберт Гроссетест, Роджер Бэкон).
В эпоху Возрождения эфир опять начинает пониматься как квинтэссенция. Агриппа Неттесгеймский говорит о нем как о spiritus mundi, животворящей силе и начале всякого движения. Согласно Парацельсу, все сущее имеет как бы два тела: одно – земное и видимое, другое – невидимое и астральное (spiritus), являющееся субстратом всякой материи. И Агриппа, и Парацельс пытались выделить квинтэссенцию (философский камень) путем алхимических опытов, потому что обладание ею дало бы возможность получать какое угодно вещество. Согласно Дж. Бруно, эфир бесконечен и одушевлен. Он наполняет Вселенную и пронизывает как spiritus universi все тела.
У философов 17 в. идея эфира тесно связана с идеей близкодействия, согласно которой тела не могут взаимодействовать друг с другом, находясь на конечном расстоянии, и, следовательно, должны передавать воздействие от одного тела к другому через промежуточную среду. Автором этой идеи можно считать Р.Декарта, предложившего механистическое толкование эфирной гипотезы. Поскольку природа не терпит пустоты, необходимо, по его мнению, допустить существование единой мировой материи (эфира), заполняющей все «пустые» промежутки между частицами известных нам веществ. Эта материя обладает всего двумя качествами: протяженностью и плотностью. Движением ее частиц легко объясняются многие физические явления, в частности образование солнечной системы, распространение света и т.д. Такого мнения придерживался в своих ранних работах и И.Ньютон («Гипотеза света», 1675). Однако позднее, разработав теорию всемирного тяготения, он отказывается от гипотезы универсального эфира и начинает объяснять взаимодействия тел дальнодействующими механизмами притяжения и отталкивания.
В начале 19 в. под влиянием натурфилософских сочинений Шеллинга теория Декарта о «свободно циркулирующем, разлитом повсюду эфире» переживает настоящий ренессанс. Шеллинг истолковывает эфир (праматерию) как первое проявление той единой созидающей положительной силы, которая дала начало органической и неорганической природе и связала ее во всеобщий организм. «В этой силе мы вновь узнаем ту сущность, которую древняя философия приветствовала, прозревая в качестве общей души природы» («О мировой душе» IѴ, 7). В поэзии Ф.Гёльдерлина эфир выступает как небесный Отец всего сущего, чья любовь и забота оживотворяют природу.
В физической науке Нового времени предположение о существовании некой эфирной среды первоначально использовалось для объяснения различных взаимодействий. При этом вводились разные виды эфира, не имеющие ничего общего друг с другом: электрический, магнитный, световой и др. В связи с успехами волновой оптики наибольшее признание получила теория светового эфира (О.Френель). Волновая теория света, казалось, требовала наличия сплошной промежуточной среды между источником и приемником света. Было предпринято много попыток построить механическую модель этой среды, которые, правда, так и не увенчались успехом. Механическая модель эфира должна была обладать рядом трудно согласуемых свойств. Так, поперечность световых колебаний требовала, чтобы эфир обладал свойствами упругого твердого тела, а отсутствие продольных световых волн означало его несжимаемость. Эфир должен был обладать невесомостью, не оказывать сопротивления движущимся сквозь него телам и т.д. Все эти противоречивые требования были учтены в механической модели ирландского физика Мак-Келога (30-е гг. 19 в.), однако сложность и малопонятность его модели привели, в конечном итоге, к отказу от дальнейшей разработки теории эфира. Однако после открытия электромагнитного поля интерес к эфиру возродился. Основные понятия теории поля (напр., ток смещения) вводились на основе механических представлений о нем (Дж.Максвелл). Это привело к дальнейшей разработке эфирных моделей. В частности, получила развитие вихревая модель, где эфир представлен в виде турбулентной жидкости. Но, как и прежде, предлагаемые модели не могли объяснить все наблюдаемые электромагнитные явления. Так, вихревая теория эфира строилась для объяснения распространения электромагнитных волн, но она не могла объяснить взаимодействия постоянных токов или неподвижных зарядов. Большие затруднения вызывал вопрос о взаимодействии эфира с веществом. Г.Герц выдвинул предположение, что эфир увлекается за собой движущимися телами. Оказалось, однако, что гипотеза Герца противоречит законам динамики сплошных сред, и тогда Э.Лоренц предложил теорию неподвижного эфира. Но наличие неподвижного эфира противоречит принципу относительности, поскольку система отсчета, в которой эфир как целое покоится, является абсолютной, т.е. отличается от других инерциальных систем, эквивалентных для механики. Если бы неподвижный эфир действительно существовал, то относительно движущегося сквозь него тела скорость света должна была бы различаться в направлении движения и в противоположном направлении. Различие скорости света могло бы быть экспериментально обнаружено, напр., относительно движущейся по орбите Земли. В 1887 Майкельсоном был поставлен опыт, показавший отсутствие движения Земли относительно эфира и тем самым заставивший отвергнуть гипотезу Лоренца.
Современная физика отрицает существование эфира. Теория электромагнитных явлений, построенная на основе теории относительности Эйнштейна, не нуждается в подобной гипотезе и несовместима с ней. Передача взаимодействий осуществляется полем. Поле рассматривается как самостоятельная реальность, не нуждающаяся в носителе. Но отказ современной физики от концепции эфира не означает возврата к представлению о пустом пространстве. Можно считать, что место эфира сейчас занимает представление о физическом вакууме, который даже при отсутствии каких-либо полей и вещества все же обладает некоторыми определенными свойствами, отличающими его от абсолютной пустоты.
С. В. Месяц
Новая философская энциклопедия. В четырех томах. / Ин-т философии РАН. Научно-ред. совет: В.С. Степин, А.А. Гусейнов, Г.Ю. Семигин. М., Мысль, 2010, т. IV, Т – Я, с. 485-487.
Литература:
Розенберг Ф. История физики. М.—Л., 1933—36; Лауэ М. История физики. М,—Л., 1956; Еремеева А. И. Астрономическая картина мира и ее творцы. М., 1984; MorauxP. Quinta essentia, RE, Hlbd. 47, 1963, col. 1171-1263; Dillon J. The Middle Platonists. L„ 1977; Lodge O. Der Weltather. Braunschweig, 1911; Whittaker E. A history of the theories of ether and electrisity, v. 1—2. L., 1951—53.