エーテル（古典元素）

古代および中世の科学によると、エーテル（/ ˈ iː θ ər /、別の綴りにはæther、aither、etherなど）は、第5の要素またはクインテッセンスとしても知られ、地球球を越えた宇宙の領域を満たす物質です。^{[ 1 ]}エーテルの概念は、光の伝播や重力などのいくつかの自然現象を説明するためにいくつかの理論で使用されました。 19世紀後半、物理学者はエーテルが空間に浸透し、光が真空中を移動できる媒体を提供すると仮定しましたが、マイケルソン・モーリーの実験ではそのような媒体の存在を示す証拠は見つからず、この結果は発光エーテルは存在しないことを意味すると解釈されました。^{[ 2 ]}

神話の起源

ホメーロスのギリシャ語でαἰθήρ（aithḗr）は「清らかで新鮮な空気」または「澄んだ空」を意味する。^{[ 3 ]}ギリシャ神話では、神々が呼吸する純粋なエッセンスであり、人間が呼吸する空気と同様に、神々が住む空間を満たすものと考えられていた。^{[ 4 ]}また、伝統的なギリシャ神話では、エレボスとニュクスの息子である神アイテルとして擬人化されている。 ^{[ 5 ]}アイテルはαἴθω「焼却する」^{[ 6 ]}および自動詞「燃える、輝く」（ 「焼けた（黒い）顔の人々」を意味するアイティオペス（エチオピア人、 Aethiopiaを参照）と関連がある） ^{[ 7 ] [ 8 ]}

第五の要素

中世における宇宙観。最も内側の球体は地上球体であり、外側の球体はエーテルで構成され、天体を含んでいます。

プラトンの『ティマイオス』 （58d）の中で、空気についてプラトンは「最も透明なものはエーテル（αἰθήρ）と呼ばれる」^{[ 9 ]}と述べているが、それ以外は古典的な四元素体系を採用している。アカデメイアでプラトンの弟子であったアリストテレスは、この点についてはかつての師と同意し、さらに火がエーテルと間違えられることがあることを強調した。しかし、彼は『天体論』において、イオニア哲学の古典的な四元素体系に新たな「第一の」元素を導入した。彼は、地上の古典的な四元素は変化し、本来直線的に運動すると述べた。しかし、天界や天体に位置する第一元素は円運動し、地上の古典的な元素が持つ性質を全く持たなかった。それは熱くも冷たくもなく、湿っても乾いてもいなかった。この追加により、元素体系は5つに拡張され、後の注釈者は新しい最初の元素を5番目と呼び始め、またアリストテレスが『天体と気象について』で使用した言葉であるエーテルとも呼びました。^{[ 10 ]}

エーテルは四元素とは異なり、質の運動も量の運動もできない。エーテルは局所的な運動しかできない。エーテルは自然に円運動し、逆運動、つまり不自然な運動はしない。アリストテレスはまた、エーテルでできた天球が恒星や惑星を支えていると述べた。エーテル球が自然な円運動をするという考えは、アリストテレスが観測された恒星や惑星の軌道が完全に円運動しているという説明につながった。^{[ 1 ] [ 11 ]}

中世スコラ哲学者たちはエーテルの密度変化を認め、惑星の天体は宇宙の残りの部分を満たす媒質よりも密度が高いと考えました。^{[ 12 ]}ロバート・フラッドはエーテルは「光よりも微細」であると述べました。フラッドは3世紀のプロティノスの見解を引用し、エーテルは透過性があり非物質的であるとしています。^{[ 13 ]}

真髄

様式化された𝓠は、真髄の象徴として使用されることがあります。

トルベルン・ベルイマンの作品におけるエーテルの記号（1775年頃）

クインテセンス（𝓠）は、中世錬金術師が天体を構成すると考えられていた物質と類似または同一の物質を指すために用いた第五元素のラテン語名である。地球圏にはクインテセンスがほとんど存在しないことが指摘されていた。クインテセンスの含有量が少ないため、地球は天体内部で起こる出来事の影響を受ける可能性がある。 ^{[ 14 ]}この理論は、ラモン・リュルスに帰せられる14世紀の文献『ルリウスの遺言』の中で展開された。クインテセンスの使用は中世錬金術において普及した。クインテセンスは、中世の元素体系に由来する。この体系は、古典的な四元素とエーテル（クインテセンス）に加えて、金属を表す二つの化学元素、すなわち「燃える石」である硫黄（可燃性の原理を特徴づける）と、金属特性の理想的な原理を含む 水銀から構成されていた。

この元素体系はヨーロッパ全土に急速に広まり、錬金術師、特に医療錬金術で人気を博しました。医療錬金術では、クインテッセンスを単離し、それを医薬品やエリキシル剤に組み込むことが模索されました。^{[ 14 ]}クインテッセンスの純粋で天国のような性質のため、摂取することで不純物や病気を取り除くことができると考えられていました。大陸のテキストを15世紀に英訳した『クインテッセンスの本』では、クインテッセンスは多くの人間の病気の薬として使用されていました。クインテッセンスの作成方法は、アルコールを7回蒸留することです。 ^{[ 15 ]}長年にわたり、クインテッセンスという用語は、エリキシル剤、医療錬金術、そして賢者の石そのものと同義になりました。^{[ 16 ]}

遺産

18世紀の物理学の発展に伴い、「エーテル理論」として知られる物理モデルは、電磁力と重力の伝播を説明するために同様の概念を用いた。ニュートンは1670年代初頭、観測結果を自身の物理学における厳密な力学的法則と一致させるためにエーテルの概念を用いた。^{[ 17 ] [ a ]}近代初期のエーテルは、その名称の由来となった古典元素のエーテルとはほとんど共通点がなかった。これらのエーテル理論は科学的には時代遅れとみなされている。特殊相対性理論の発展により、マクスウェル方程式はこれらの力の伝達にエーテルを必要としないことが示されたためである。アインシュタインは、これらの理論に取って代わった自身のモデル自体がエーテルとして考えられると指摘した。それは、物体間の空間が独自の物理的特性を持つことを示唆していたからである。^{[ 19 ]}

近代初期のエーテルモデルは一般相対性理論に取って代わられたにもかかわらず、一部の物理学者は時折、現在の物理モデルの欠陥を補うためにエーテルの概念を再導入しようと試みてきました。^{[ 20 ]}提案されたダークエネルギーのモデルの一つは、古典的要素に敬意を表して支持者によって「クインテッセンス」と名付けられました。 ^{[ 21 ]}この概念は、加速膨張する宇宙の観測を説明するために提唱されたダークエネルギーの仮説的形態に関連しています。これは第五の基本的な力とも呼ばれています。

エーテルと光

光の運動は、20世紀以前の数百年にわたり、物理学において長年研究されてきた。この運動を記述するためにエーテルを用いることは、17世紀から18世紀にかけて盛んに行われ、その中には1736年にフランス・アカデミー賞を受賞したヨハン・ベルヌーイ2世の理論も含まれる。彼の理論によれば、全空間は「極めて小さな渦」を含むエーテルで満たされている。これらの渦によってエーテルは一定の弾性を持ち、そこを伝わる光の粒子束の振動を伝達する。^{[ 22 ]}

この光伝導エーテルの理論は、クリスティアーン・ホイヘンスが提唱した光の波動説に影響を与えた。この理論では、光は「エーテルと呼ばれる、密度がゼロで遍在する完全弾性媒質」を介して縦波として伝わると考えられていた。当時、光が真空中を伝わるためには、空気中の音波や池のさざ波のように、光が伝わる空間を満たす媒質が必要であると考えられていた。後に、光波の性質が縦波ではなく横波であることが証明されると、ホイヘンスの理論は、マクスウェル、アインシュタイン、ド・ブロイらによって提唱された後続の理論に取って代わられた。これらの理論は、エーテルの存在と様々な光学現象を説明する必要性を否定したマイケルソン・モーリーの実験結果によって裏付けられた。^{[ 23 ]}この実験の結果は当時の多くの物理学者に影響を与え、最終的にはアインシュタインの特殊相対性理論の発展に貢献した。^{[ 24 ]}

エーテルと重力

ヤコブ・ベルヌーイ、重力エーテリス、1683

1682年、ヤコブ・ベルヌーイは、物体の硬さはエーテルの圧力に依存するという理論を定式化しました。^{[ 25 ]} エーテルは、重力とその原因を説明するための媒体として、さまざまな重力理論で使用されてきました。

アイザック・ニュートン卿

数年後、アイザック・ニュートン卿が初めて発表した重力理論の一つ、『自然哲学の数学的原理』（プリンキピア、1687年）において、エーテルが用いられました。彼は惑星の運動の記述全体を、力学的相互作用の理論法則に基づいていました。彼は、介在媒質を介した伝播のメカニズムを導入することで、遠方の天体間のこの特殊な相互作用を説明しようとする従来の試みを断念しました。^{[ 26 ]}彼はこの介在媒質をエーテルと呼びました。彼のエーテルモデルにおいて、ニュートンはエーテルを地球表面に向かって継続的に下向きに「流れ」、部分的に吸収され、部分的に拡散する媒質として説明しています。このエーテルの「循環」こそが、重力の作用を非機械的な形で説明するために、ニュートンが重力と関連付けたものです。^{[ 26 ]}この理論は、異なるエーテル密度を記述し、エーテル密度勾配を作り出しました。また、彼の理論では、エーテルは物体内部では希薄で、物体外部では高密度であると提唱されました。密度の高いエーテルの粒子は、希薄なエーテルと相互作用すると、冷却された水蒸気が互いに引き合って水を形成するのと同じように、密度の高いエーテルに引き寄せられます。^{[ 27 ]}ニュートンは『プリンキピア』の中で、エーテルを自身の静的流体モデルに関連付けることで、エーテルの弾性と運動を説明しようと試みました。この初期の理論によれば、この弾性相互作用が重力の引力を引き起こし、重力を遠隔作用ではなく直接接触による作用で説明することが可能になりました。ニュートンは遠隔作用を「不合理」と考えていました。^{[ 28 ]}ニュートンは1679年にロバート・ボイルに宛てた手紙でも、このエーテルの希薄性と密度の変化について説明しました。この手紙の中で、彼はエーテルと物体周囲のエーテル場を図解し、これを用いてロバート・ボイルに自身の理論を伝えました。^{[ 27 ]}ニュートンは最終的に重力理論を力と運動の法則に基づくものに変更しましたが、重力に関する現代的な理解と説明の出発点は、重力に関する彼の最初のエーテルモデルにありました。^{[ 29 ]}

参照

• アカシャ
• 天球
• 暗黒物質
• エネルギー（秘教）
• エーテル体
• エーテル力
• エーテル界
• 第五の力
• 五代（日本哲学） § 虚空（エーテル）
• プラーナ
• 放射エネルギー
• 虚空（哲学）

参考文献

脚注

1. 1675年の論文では、エーテルが魂と肉体の相互作用を説明できるかもしれないと推測する数ページにわたる論文も書いている^{。 [ 18 ]}

引用

1. ロイド、GER（1968）、アリストテレス：思想の成長と構造、ケンブリッジ：ケンブリッジ大学出版、pp.  133– 139、ISBN 0-521-09456-9アリストテレスは、天体の動きは連続的かつ自然で円形であり、地球の 4 つの要素の自然な動きは直線的で不連続であると信じ、天体は 5 番目の要素である aither [sic] で構成されているに違いないと結論付けました。
2. Carl S. Helrich、 「古典場の理論：電磁気学」ベルリン、Springer 2012、26ページ。
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4. アリソン・ムリ『啓蒙時代のサイボーグ：人間機械におけるコミュニケーションと制御の歴史 1660-1830』p.63、トロント大学出版局、2007年ISBN 0802088503。
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7. Αἰθίοψ in Liddell, Scott, A Greek–English Lexicon : "Αἰθίοψ, οπος, ὁ, fem. Αἰθιοπίς, ίδος, ἡ (Αἰθίοψ as fem., A.Fr.328, 329): pl. 'Αἰθιοπῆες' Il.1.423, wherece nom. 'Αἰθιοπεύς' Call.Del.208: (αἴθω, ὄψ):— 正しくは、焼けた顔、つまりエチオピア人、黒人、ホム人、等。 Αἰθίοπα σμήχειν 「ブラックアモールを白く洗うため」、Luc.Ind. 28." Cf. Etymologicum Genuinum sv Αἰθίοψ、 Etymologicum Gudianum svv Αἰθίοψ . "Αἰθίοψ" . Etymologicum Magnum (ギリシャ語)。ライプツィヒ: Lipsiae Apud JAG Weigel。1818 年。
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