Tid och Eter

Jag är ganska säker på att jag faktiskt lyckats lura ut hur tid fungerar. Detta eftersom jag via denna insikt också kan förstå hur andra fenomen fungerar. Tex. Gravitation, kvanta, massa och tröghetskrafter för att nämna några.

From Augusti 1998, Posted May 2012.

I slutet av 1800-talet gjorde två fysiker ett experiment som till deras förvåning indikerade att vår planet ligger helt stilla i världsrymden.
Fysikerna hette Michelson och Morley, och syftet med experimentet var att mäta jordens hastighet relativt etern genom att jämföra ljushastigheten i olika riktningar över två vinkelrät åtskilda banor.
Tidigare undersökningar av ljusets utbredning hade givit vid handen att ljus var en vågrörelse av samma typ som de elektromagnetiska vågor den skotska fysikern Maxwell´s ekvationer avsåg.

Dessa ekvationer beskriver vågrörelser i ett stillastående medium som man döpt till etern.

Eftersom utbredningshastigheten för Maxwell´s vågor stämde bra överens med den hastighet man uppmätt för ljuset, och då ljuset dessutom vid alla experiment hade visat sig ha egenskaper som man normalt förknippar med vågrörelser i ett medium, var man ganska säker på att ljuset också var en elektromagnetisk vågrörelse i en eter, ljusetern.
Man tänkte sig därför att det borde blåsa en ”etervind” över jorden när vår planet rör sig i sin bana runt solen, eftersom ju etern förmodades ligga still i universum.
Det skulle medföra att mätningar av ljusets hastighet som utförs på jorden skulle ge olika värden beroende på åt vilket håll man gör dom.
Det var sådana mätningar Michelson och Morely höll på med. Resultatet av deras experiment var emellertid fullständigt oväntat, och det dröjde ända till år 1905, när Einstein presenterade sin Speciella Relativitetsteori innan man tyckte sig förstå varför den förväntade effekten uteblev.
Orsaken var, trodde man, att det inte finns någon eter.

Märklig slutsats, eftersom den Speciella Relativitetsteorin över huvud taget inte gör anspråk på att förklara hur ljuset transporteras.
Teorin behandlar bara konsekvensen av att ljusets hastighet är konstant och kan följaktligen varken bekräfta eller förneka en eterhypotes.
Tvärt emot vad de flesta lekmän tror belyser den Speciella Relativitetsteorin inte heller tidens natur eller orsak.
Den klarlägger emellertid vad som händer på grund av att tiden fungerar som den gör.
För att förstå vad tid är, hur den fungerar och varför den går långsammare när hastigheten ökar, måste man som jag skall visa i det följande, återinföra idén om en allomfattande eter.

Eterbegreppet har en lång historia bakom sig. Jag skall inte gå in i detalj på hur man trodde att det fungerade på den tiden det begav sig.
Om någon vill veta mer får jag istället rekommendera Sir Edmund Whittaker´s ”bibel” i ämnet, ”History of the Theories of Aether and Electricity” del 1, ”The Classical Theories”.

Etern antogs förmedla ljusvågorna ungefär på samma sätt som ljud fortplantas i något elastiskt ämne som tex. luft eller vatten.
I en gas eller i en vätska sker transporten av ljudvågorna genom att ämnet ömsom förtätas och förtunnas longitudinellt i rörelseriktningen.
Detta möjliggörs av att både gaser och vätskor är elastiska. Att tex luft är elastiskt är ju ingen nyhet, och att det dessutom är lätt att komprimera luft vet alla som blåst upp en ballong.
Det är betydligt svårare att komprimera en vätska, fast det fungerar på samma sätt.
Till och med fasta ämnen går att komprimera på det här viset, men här förekommer det också andra krafter som beror på att ämnets molekyler är bundna till varandra på ett sätt som dom inte är i en gas eller i en vätska.

Som en tumregel kan man säga att desto svårare det är att komprimera ett bestämt ämne, ju mer styvt och elastiskt det är, desto snabbare rör sig ljudet i detta ämne. Det är därför ljudet rör sig snabbare i vatten än i luft, och det är därför en eterteori medför vissa problem.
Man måste nämligen förklara hur vår planet kan röra sig obehindrat i sin bana genom etern, samtidigt som detta ämne måste vara oerhört hårt, styvt och elastiskt för att kunna vidarebefordra ljusvågorna med den svindlande hastigheten av 300.000 km per sekund.

En tillkommande svårighet är att ljusvågor ibland är polariserade på ett sätt som tyder på att deras utbredning måste vara transversell.
Problemet med detta är att transversella vågor normalt bara återfinnes i fasta ämnen.

Det är kanske inte så konstigt i alla fall, att resultatet av Michelson-Morely´s experiment tolkades som ett bevis för att det inte finns någon eter.

Ungefär vid samma tid som Michelson & Morely höll på med sitt experiment råkade en annan fysiker vars namn var Max Planck hitta nyckeln till vad som är grunden för kvantfysiken.
Han upptäckte att vi lever i ett kvantiserat universum.
Det innebär att alla mätetal avseende krafter, avstånd, tider osv, i grunden har en minsta gemensam nämnare, nämligen den konstant som efter sin upptäckare har döpts till Planck´s konstant.
Den här konstanten är en odelbar enhet, antingen har man en eller flera, eller också ingen alls.
Man kan alltså inte ha en halv, eller en tredjedels, utan bara hela multipler av den här konstanten.
Alla krafter utan undantag är hopsatta på det här viset.

Man kan gott säga att det här är den mest fundamentala upptäckt som gjorts inom fysiken i modern tid, fast den nu har närmare hundra år på nacken.

I slutet av förra århundradet trodde man fortfarande att universum var statiskt.
Det var den amerikanska astronomen Edwin Hubble´s upptäckt i början av 20-talet att universum expanderar, tillsammans med Einsteins allmänna relativitetsteori som ändrade på detta.
För att förklara expansionen antar man att hela universum föddes vid en ur-explosition, en Big Bang.
Den här teorin är numera en av grundstenarna i standardmodellen, och ganska väletablerad, bland annat som en följd av mätningarna med Cobe satelliten.
Man bör alltså kunna tro att någonting fundamentalt hände.

Denna händelse har lämnat spår som vi kan se genom att mäta bakgrundsstrålningen, och vilka vi nu tyder på ett sådant sätt att vi tror att universum faktiskt började med en händelse i stil med den Fred Hoyle döpte till ”The Big Bang”.
Max Planck´s kvanta tillsammans med idén om Big Bang lämnar emellertid också ledtrådar till en modell av universum som trots att den är betydligt enklare än standardmodellen, ändå är mer omfattande.
Den här nya modellen är nära besläktad med de eterteorier som var på tapeten när Michelson och Morely gjorde sina mätningar, men till skillnad från dessa innefattar den även kvantmekaniska fenomen.
Därför tänkte jag det vore passande att döpa den till kvantetermodellen.

Kvantat utgör som sagt själva grunden för kvantfysiken, men trots det har ingen under alla år som gått sedan Max Planck upptäckte kvantat kunnat lämna en godtagbar förklaring till varför det över huvud taget finns.
En sådan förklaring finns emellertid inbyggd i kvantetermodellen.

Det visar sig nämligen att ett ämne som har de elastiska egenskaper som krävs för att en våg skall kunna förflytta sig i det med ljusets hastighet, under vissa betingelser också ger upphov till alla andra fenomen som vi finner i vårt universum.

Denna eter, för att använda ett välbekant om något skamfilat namn, utgör så att säga den scen som allt i universum, inklusive fenomen som materia, kvanta, tidsdilation, gravitation, tröghetskrafter och allt annat som hör till, utspelas på.
Kvantetern är universums enda beståndsdel.

Kvantetermodellen är så pass okomplicerad att jag hoppas kunna förmedla grunderna till den i det följande utan att behöva krångla till begreppen genom att blanda in någon matematik.
Den som önskar verifiera mina påståenden genom lite egna beräkningar kommer att finna att det mesta, om inte rentav allt, kan hanteras med ganska enkel matematik.
Det rör sig om att förstå elasticitet.

Som de flesta redan vet, förmodligen också utan att jag egentligen behöver påpeka det, så fattas det något i vår världsbild.
Trots de avsevärda framsteg inom fysiken som lett fram till standardmodellen så vet dom flesta inblandade sedan länge att denna inte räcker till för att beskriva och förklara hur universum fungerar.

Beskrivningen är ju ganska bra, QED till exempel, är väl om inte jag misstar mig, en av dom mest framgångsrika teorier som någonsin kläckts fram.
Den är exakt ner till otroligt många decimaler. Samma sak gäller, om kanske inte i lika hög grad, alla de andra teorierna som ingår i standardmodellen.
Alla är framgångsrika när det gäller att beskriva vad som händer.
Gemensamt för alla dessa teorier är emellertid också det faktum att dom egentligen inte förklarar någonting.

Den främsta orsaken till detta är att vi inte har något logiskt koppling mellan makro- och mikrokosmos, eller med andra ord, mellan Einsteins Relativitetsteorier och kvantfysiken. Det stora och det lilla.
De båda områdena är isolerade från varandra i standardmodellens tappning.

I kvantetermodellen är emellertid tid och kvanta kopplade till varandra genom att båda dessa fenomen har ett gemensamt ursprung i eterämnets dynamiska egenskaper.
Vad som skiljer kvantetern från andra etermodeller är alltså huvudsakligen dess dynamik.
Medan de traditionella etermodellerna beskriver ett ämne som är elastiskt, precis som kvantetern, så hör dom hemma i förra århundradet.
Dom beskriver en eter som inte har råkat ut för någon Big Bang.

Kvantetermodellen handlar helt enkelt om det tillstånd en traditionell etermodell måste befinna sig i efter att den stora smällen har inträffat.

Den vibrerar, och det är just det sätt den vibrerar på som utgör den felande länken i vår världsbild, och som är de ”vissa betingelser” jag nämnde tidigare.
Som ett extra bonus visar det sig dessutom att kvantetermodellen har en del andra mycket tilltalande egenskaper.
Man behöver tex. inte bekymra sig för dess fysiska dimensioner.
Det beror på att storleken på allt som finns i den är relativ.

Detta gäller också för dess fysiska egenskaper, dvs. det räcker att den är elastisk.
Den absoluta graden av elasticitet är emellertid ganska ointressant, eftersom även de fysiska effekterna av dess elasticitet är relativa för en inneboende observatör.
I stället är det en annan fråga som kan tänkas ha en viss betydelse.

Det är frågan om vad etern består av och hur det kommer sig att den är elastisk.
Det tillstöter nämligen en del motstånd, filosofiskt sett, om man antar att den till exempel helt saknar struktur.
Hur skulle i så fall de elastiska krafterna förmedlas?
Jag vet inte, och i avvaktan på att någon annan kan besvara den frågan får man helt enkelt nöja sig med att behandla etern som ett dynamiskt fält á lá Faraday och Maxwell.

Den elastiska egenskap som är en förutsättning för att etern skall kunna vidarebefordra transversella vibrationer i form av ljusvågor med en hastighet av 300.000 km/sek medför alltså att ämnet måste börja vibrera om det utsätts för en plötslig tryckförändring.
Det är förmodligen egentligen den här tryckförändringen som vi döpt till Big Bang.
Vad som orsakade tryckförändringen, dvs. utlöste Big Bang, lär vi kanske aldrig få reda på, men i det följande skall jag försöka redovisa hur kvantetermodellen kan tänkas länka ihop Relativitet och Kvanta.

Av någon anledning, kanske som en följd av eterns struktur, eller dess eventuella brist på struktur, samt säkert också som en följd av det sätt på vilket ”The Big Bang” gick av stapeln, sker dessa vibrationer i form av volymvibrationer.
Dvs, vid ”The Big Bang” bringades eterämnet att oscillera hastigt och rytmiskt runt en medelvolym som ungefär motsvarar den volym ämnet upptog just före smällen.
Det är dessa volymvibrationer som orsakar kvanta och tid, och det är därför det ”Inte så tomma rummet”, för att citera rubriken på en artikel i Forskning och Framsteg härförleden, är potentiellt energirikt, och inte bara tomrum.
Det rör ju på sig...

Vad är det då som händer när det rör på sig? –Jo, eftersom eterns volym under varje vibration kommer att variera mellan ett största och ett minsta värde, så kommer den relativa storleken av allt som finns i etern att förändras i samma mån och med samma hastighet.
Eventuella observatörer i denna eter kommer därför inte att kunna märka något ovanligt när dom själva växer och avståndet mellan dom först ökar, varefter det sedan minskar, samtidigt som dom krymper igen.
Deras egen storlek och därmed deras måttskala förändras ju i samma takt.

Under själva expansionen finns det emellertid möjlighet för observatörerna att ändra sitt relativa avstånd till varandra. Dom har då möjlighet att flytta sig med nästan samma hastighet som expansionen sker.
När etern sedan krymper tillbaka igen kommer dom i så fall att ha ändrat sitt inbördes läge med ett avstånd som är nästan lika stort som etern expanderade.
Denna förändring kan dom mäta.

Måttskalan dom hänvisas till att använda blir naturligtvis relativ eftersom den är relaterad till deras egen storlek, men har trots det en minsta enhet som inte är relativ i förhållande till observatörerna, nämligen den minsta möjliga förändringen i avstånd.
Det vill säga det mått som döpts till plancklängd efter sin upptäckare.
Denna enhet motsvarar den töjning som etern utsättes för lokalt när volymen ändras.

Det är med andra ord den lokala bråkdelen av den extra volym som tillkommer vid expansionen, och som fördelas i hela etern vid varje vibration.
Det är också här som Max Planck´s kvanta håller till.

Under förloppet av varje vibration lagras och förmedlas det dynamiska krafter i det här utrymmet.
Max Planck´s kvanta är alltså ett mått på hur mycket extra elastisk distorsion utöver expansionen som det tillkommande utrymmet kan innehålla under en normal oscillationscykel.

Etervibrationerna var naturligtvis häftigast och hade störst amplitud just efter att den stora smällen hade inträffat, men bör ha avtagit så småningom till följd av eterämnets styvhet.
Fenomenet kallas för periodiskt dämpad svängning, och är orsak till att kvantat visserligen är en enhet som inte är relativ i förhållande till observatörerna ovan, men ändå måste anses vara ett relativt mått på grund av att dess storlek måste minska i takt med att etervibrationerna avtar.

Eftersom vi själva och våra tumstockar krymper i samma takt som kvantat får det plats fler och fler kvanta mellan fixa mätpunkter som tex mellan galaxer och stjärnor.
Orsaken till att vi inte kan mäta den här effekten lokalt är just att den direkta tumstock vi använder här hemma i solsystemet, tex. radarpulser, blir allt mindre med tiden.
Mätningen mellan galaxer och stjärnor sker emellertid indirekt, i princip genom att man jämför en äldre tumstock med dagens under antagandet att dom är lika långa.
Relativt oss ser det därför ut som om rummet och därmed universum blir större allteftersom tiden går...

-Tiden ja, innan Big Bang, eller vad det nu var som hände hade skett, var eterns eventuella vibrationer i varje fall inte synkroniserade på samma sätt som efter. Det var först efter att denna händelse hade inträffat som hela etern började vibrera i takt så att säga.
Det ledde till att vi fick kvantat, och även möjligheten till rörelse som en direkt följd av eterns vibrationer, och det är just detta, möjlighet till rörelse, som vi upplever som tid.

Under varje cykel av eterns vibrationer kommer dynamiskt upplagrade krafter i mediet i form av kvanta att förmedla rörelse.
Ett exempel är tröghetskraften som håller en atom i rörelse även efter att den kraft som accelererat atomen upphört verka.
Eftersom etermediets cykliska oscillationer är symmetriska till sin natur kan man emellertid inte ange någon tidsriktning inom ramen för en enstaka cykel.
Det är därför de grundläggande fysiska lagarna i universum saknar tidspil.

När vi registrerar de rörelser som inträffat under tidigare cykler i vårt minne får vi möjlighet att beräkna vad som kan tänkas inträffa vid en kommande cykel.
Det ger oss ett intryck av kontinuitet, riktning och fysisk påtaglighet vad tiden beträffar som jag tyvärr måste fastslå är en illusion.
Det betyder att fysiskt sett existerar varken förfluten tid eller framtid.
(Hemska tanke!)
Båda dessa begrepp är tankekonstruktioner.

Det förflutna existerar endast i vårt minne och framtiden endast i våra förväntningar.
Tid, på det viset de flesta av oss föreställer sig den, finns helt enkelt inte.

Aristoteles hade med andra ord helt rätt när han delade in tiden i det förflutna som inte längre existerar, nuet som vi lever i och framtiden som inte ännu existerar.

Han lämnade sedan en gåta till eftervärlden: Hur långt är då nuet?
Med hjälp av kvantetermodellen förstår man att nuets längd är detsamma som perioden för en av universums oscillationscykler.
Varaktigheten hos en sådan cykel, uttryckt i vår relativa tidsenhet, sekunden, motsvarar längden av den fundamentala tidsenhet som döpts till plancktid, = 5,4 x 10^-44 sek.

Vad är det då som kan röra sig?

I grund och botten vibrationer i etern.
En elektron är således egentligen ingenting annat än en stående vibration som befinner sig i resonans med, och får sin energi från den omgivande eterns vibrationer.
Samma gäller de övriga partiklarna.
Även de som har en mer komplicerad struktur än elektronen och alltså innehåller kvarkar.
För mig verkar det troligt att kvarkarna består av vibrationer som svänger i någon överton till den frekvens som etern och elektronerna vibrerar med.
En större kvark vibrerar förmodligen med högre överton än en mindre.
Skillnaden i oscillationshastighet mellan kvarken och universum medför att kvarken alltid kommer att omges av ett område av eter som oscillerar i samma takt som universum i stort.
Av den här orsaken kommer kvarkarna alltid att vara ”iklädda” partiklar.
Skillnaden mellan partiklar och antipartiklar består endast i att dom vibrerar i olika fas relativt varandra och relativt etern.

Övervikten i förekomst av partiklar framför antipartiklar i vårt universum kan tänkas bero på att den händelse som orsakade Big Bang var riktad åt ett håll så att den orsakade en kompression av- eller ett undertryck i etermediet.
Detta kan ha medfört att de partiklar som skapades vid själva smällen befinner sig i samma fas relativt etern och varandra.
Vid det motsastta tryck som uppstår när etern sedan börjar oscillera till följd av sina elastiska egenskaper bildas sedan ytterligare, kanske inte lika många partiklar.
Dessa stående vibrationer blir emellertid fasförskjutna 180 grader i jämförelse med dom som bildades under den första fasen.

Partiklar av alla slag har en sak gemensamt. Dom är stående, lokala vibrationer som är i resonans med eterns oscillationer.
Det innebär att dom alltid befinner sig i samma fas av sin egen vibrationscykel vid början av varje ny volymvibration hos etern.
Av den anledningen kommer dom att behålla sitt relativa vibrationstillstånd i etern från en volymvibration till en annan så länge dom inte blir störda av yttre krafter.
Det innebär i sin tur också, att en partikel bibehåller den eventuella rörelseriktning och fart relativt etern som orsakas av dess vibrationstillstånd ända tills någon händelse inträffar som ändrar på detta.

Det här vibrationstillståndet kan emellertid variera. Oavsett vilken fas det är i relativt etern, kan partikelns vibration vara centrerad, så att den stående vågen efter varje vibration återfinnes i samma relativa läge som gången innan, men den kan också vara förskjuten i någon riktning, så att vågens centrum förflyttas något i denna riktning vid varje vibration.

Eftersom den stående vågen har samma period som eteroscillationerna har kan den inte töja etern åt det håll den eventuellt är förskjuten snabbare än vad som orsakas av expansionen.
Dess relativa läge kan därför inte ändras med ett belopp som är riktigt lika stort som eterns expansion, utan blir som störst något mindre än så.
Det medför att den stående vågen inte kan förflytta sig snabbare än andra vibrationer, som tex. en ljusvåg.
Ljushastigheten blir alltså av helt naturliga och fysiskt betingade orsaker en hastighetsbegränsning.

I det föregående har jag indikerat att partiklarnas stående våg förflyttar sig genom att töja etern i någon riktning.
Varje partikel sträcker därför också upp den omgivande etern något i riktning mot sitt eget centrum.
Den här effekten är kumulativ.
Ju fler partiklar som befinner sig i ett område, desto mer sträcks etern åt det hållet vid varje vibration. Det saknar betydelse vilken relativ fas i förhållande till etern som partiklarna befinner sig i, så både partiklar och antipartiklar bidrar till denna töjning.
De partiklar som befinner sig åtskilda från varandra kommer att känna effekten av varandras töjning av etern på så sätt att deras respektive vibrationstillstånd blir något förskjutet i riktning mot grannen på grund av att det eterområde dom vibrerar i under expansionen sträcks lite åt det hållet.
Därmed flyttas centrum för den stående våg som partikeln består av något i riktning mot grannen vid varje vibration.
Resultatet blir att partiklarna tenderar att glida ihop, eller som vi är vana vid att kalla det, graviterar mot varandra.

Partikelns stående våg består alltså av eter som vibrerar radiellt utåt från ett centrum. Om man inför begreppet tryck som stöd för fantasin skulle man kunna föreställa sig att centrum av den stående vågen ibland har ett tryck som är högre än trycket i den omgivande etern, och ibland är lägre än detta.
Samtidigt varierar trycket i själva etern beroende på i vilken fas av sin oscillation den befinner sig.
Trycket i etern försvinner tex två gånger per cykel i den del av förloppet när den spänningslösa medelvolymen passeras. Det sker dels när trycket sjunker då etern expanderar, och dels när trycket stiger då den krymper ihop igen.
I samma takt varierar trycket i partikeln, som ju har samma svängningsperiod som etern.

Så länge som partikeln tillåts röra sig fritt kommer den inte att störa den omgivande etern på annat sätt än genom den tidigare beskrivna töjningen mot sitt eget centrum.
Emellertid, om en yttre kraft stör den kommer den i sin tur att i lika mån påverka den omgivande etern.

Om partikeln således pressas i någon riktning av en yttre kraft kommer etern till följd av sin elasticitet att pressas samman något där partikeln trycker mot den. Kraften kommer att orsaka att partikelns vibrationstillstånd förskjuts åt det hållet, så att den, när kraften upphör verka, kommer att vilja fortsätta röra sig i den nya riktningen.
Vad som sker är att partikeln accelereras av kraften, och det motstånd som kraften övervinner när den pressar samman den elastiska etern är mer känt som tröghetskraft.

Låt oss titta närmare på en klocka som rör sig i en rätlinjig bana, endast pådriven av tröghetskraften. Eftersom den utgör ett tröghetssystem är den naturligtvis ett fall för den Speciella Relativitetsteorin.
Det innebär att visaren kommer att rör sig allt långsammare runt urtavlan relativt sitt tidigare rörelsetillstånd om klockan accelereras till en högre fart.
Varför gör den det?
Med hjälp av kvantetermodellen går det nu att svara på den frågan.

Orsaken är det sätt på vilket den stående våg som varje partikel är uppbyggd av förflyttas i etermediet.
Som jag tidigare beskrivit expanderar en sådan stående våg radiellt ut från centrum under etermediets expansionsfas. Eftersom den stående vågen är i resonans med etermediets oscillationer expanderar den också åt alla håll i samma takt som etermediet.
Det innebär som sagt att den inte kan röra sig snabbare än etermediet expanderar.
Om partikeln därför rör sig i någon riktning innebär det att halva partikeln expanderar i färdriktningen och halva bakåt.
Att accelerera partikeln medför att den hindras från att expandera bakåt tillsammans med etermediet.
Eftersom partikelns skilda delar egentligen bara består av en vågrörelse i själva etermediet kommer vågrörelsen då att ändra form så att den främre halvan fortsätter att expandera med samma fart som etern, medan den bakre, beroende på den inducerade accelerationen expanderar mer eller mindre hastigt bakåt.
Man kan säga att partikelns expansionscentrum, dvs. den punkt i etern som centrum för den stående vågen normalt sammanfaller med i en stillaliggande partikel, förskjuts framåt av accelerationen.
Om partikelns resulterande hastighet är lika stor som den hastighet mediet expanderar med kommer den främre halvan av partikeln därför att röra sig lika fort i färdriktningen som etern expanderar, och därmed ligga still relativt etern.
Den bakre halvan av partikelns stående våg kommer emellertid att förflytta sig framåt i färdriktningen med ljusets hastighet relativt etern.
Den kommer därför ikapp den främre halvan och resultatet blir att partikeln ”plattas ihop” i färdriktningen precis som förutsäges av relativitetsteorin.

Hela den här förflyttningen sker under själva eterns korta oscillationscykel.
Det oscillerande ögonblick som i kvantetermodellen är den enda tid som existerar.

När klockan ligger stilla relativt etern är det ögonblick som urtavlan och som visaren hinner uppleva lika långt som för universum i övrigt.
Om klockan rör på sig relativt etern kommer det emellertid att gå allt trögare för visaren att komma runt urtavlan.
Det beror på att de ögonblick som atomerna i klockan upplever kommer att ha kortare varaktighet.
Visaren hinner därför inte lika långt varje ögonblick.
Som jag beskrivit här ovan beror detta på att partiklarnas stående våg inte kan röra sig fortare än etermediet rör sig under expansionsfasen. Dvs. med ljusets hastighet.
Vidare finns det redan från början en skillnad i hastighet mellan protonen och elektronen på grund av att den senare rör sig runt protonen. Det innebär att den kommer att närma sig ljushastigheten tidigare än protonen och därmed också att börja bromsas upp tidigare än protonen.
När atomens hastighet ökats till strax under ljusets hastighet kommer därför skillnaden i hastighet mellan protonen och elektronen slutligen att vara nästan helt obefintlig.
Trots att varaktigheten av eterns oscillerande ögonblick är oförändrad kommer alltså varaktigheten av det ögonblick som atomen upplever nästan att ha krympt till noll.
”Tiden” står stilla.

Under varje etervibration som försiggår medan kraften verkar kommer den elastiska sammantryckningen av etern vid sidan av partikeln att fortplanta sig åt det håll kraften är riktad mot. Eftersom det här trycket endast är riktat åt ett håll kommer den resulterande vågen att fortplantas med samma hastighet som etern expanderar under sin oscillation.
Den etervolym som berörs av sammantryckningen kommer att vibrera elastiskt på ungefär samma sätt som en partikel, men eftersom den blivit accelererad under hela eterns vibrationscykel blir dess svängningsperiod dubbelt så lång som den som etern och partikeln har.
Under varannan expansionsfas kommer därför trycket i den att vara större än den omgivande etern, och under varannan lägre.
Man får på det viset ett helt tåg av vibrationer innehållande små paket av eter som förflyttar sig synkront med universums rytmiska volymförändringar, och som alternerar mellan högre och lägre tryck än omgivningen.
Det var dom här paketen Max Planck upptäckte, och som Einstein senare använde för att utreda den fotoelektriska effekten och till att inleda den utveckling som ledde fram till kvantfysiken.

För 111 år sedan, år 1887 var emellertid Michelson & Morely igång med att försöka använda dom här paketen till att fastställa hur det förhöll sig med jordens hastighet genom eterhavet.

Man använde ett instrument som Michelson konstruerat, en så kallad Michelson interferometer.
Det här instrumentet var avsett att mäta skillnader i våglängd mellan ljuspulser som färdats lika långa sträckor via banor som placerats i rät vinkel i förhållande till varandra i interferometern.
Ljuspulserna som kommer från en gemensam källa sammanlänkas i själva mätpunkten på ett sådant sätt att även mycket små skillnader i våglängd ger upphov till ett interferensmönster.
Storleken av den eventuella skillnaden i våglängd antogs bero på jordens hastighet genom etern och på mätanordningens riktning i förhållande till jordens bana.
Därför var apparaten konstruerad så att man skulle kunna vrida på den.
Interferensmönstret borde om antagandena om en stillaliggande eter var riktiga, förskjutas åt något håll och vara som störst när den ena banan pekade i rörelseriktningen och den andra var riktad i sidled.

Resultatet av det här experimentet blev i slutändan det mest berömda misslyckandet i fysikens historia, för något interferensmönster uppenbarade sig aldrig, trots nya försök med än mer förfinad utrustning.
Den enda vettiga förklaring man kunde komma på levererades av Lorentz & Fitzgerald och gick i princip ut på att föremål som rör sig genom etern förkortas i rörelseriktningen.
På den tiden tyckte man ännu att bevisen för att ljuset var en vågrörelse i en eter var så övertygande att man inte ville bortse från dem.
Därför försökte man fortfarande komma underfund med varför Michelson "misslyckades".
Genom att anta att etern påverkade längden av banorna kunde man alltså komma fram till ett slags förklaring.

Nu inträder Einstein på arenan. Han konstaterar helt sonika att ljusets natur är att alltid röra sig med ljushastigheten relativt en observatör oavsett dennes eget rörelsetillstånd.
Det har han ju rätt i, även om den iakttagelsen knappast ger något besked om själva orsaken till att ljuset har denna natur.
Vad han emellertid till skillnad från andra inser, är att detta har vissa konsekvenser som är mycket intressanta.
Så intressanta, faktiskt, att frågan om orsaken till att ljuset har denna natur läggs på hyllan tills vidare.

Med ledning av dessa konsekvenser utvecklar han i stället den Speciella Relativitetsteorin, där han visar hur den konstanta ljushastigheten vänder upp och ned på vedertagna idéer om samtidighet och tidskeenden i icke accelererade koordinatsystem.

Tio år senare, 1915 presenterar han den Generella Relativitetsteorin som kopplar samman rum och tid i accelererade koordinatsystem.

Åttiotre år senare har vi fortfarande inte lyckats reda ut frågan om orsaken till ljusets natur.
Kan det vara så att detta till viss del beror på att vi, som Einstein tyckte vi kunde, har klarat oss utan etern?

Bevisen för att det finns något i tomrummet som inte har redovisats ordentligt är många fler idag än dom var vid tiden för sekelskiftet.
Detta framgår bland annat av den artikel om ”Det inte så tomma rummet” i Nr 1 av Forskning och Framsteg 1997, som jag refererade till tidigare, men också av i stort sett alla artiklar och böcker i ämnet som publiceras nu för tiden.
Är det inte dags att ta reda på om Einstein möjligen hade fel?
Det kanske finns en eter i alla fall.

[ Back to top ]