اتر چيست؟

پس از آنکه عرضي بودن موجهاي نوري شناخته شد و از طريق آزمايشهاي متعدد به اثبات رسيد، سيماي يک نظريه ديناميکي نور که مي بايست به تقليد از مکانيک خصوصيتهاي اتر و نيروهاي مؤثر در اين جوهر فرضي را استخراج کند، در برابر چشم تيزبين فرنل نمايان گشت. پس اتر مي بايست يک نوع جسم کشسان باشد، زيرا که موجهاي عرضي مکانيکي فقط در اين قبيل جسمها ظاهر مي شوند. اما وجه رياضياتي نظريه کشسان جسمهاي سخت تا عصر فرنل هنوز تحول نيافته بود. البته بعيد نيست که فرنل خود چنين اعتقادي را نداشته که از قدم اول در تشبيه اتر با جوهرهاي مادي راه گزاف بپيمايند. در هر حال او ترجيح مي داده است که قوانين انتشار نور تحت بررسيهاي تجربي در آيند و با تصور از موجهاي عرضي توجيه شوند. مقدم بر همه الزاماً انتظار مي رفته است که فرايندهاي نوري درون بلورها بر رفتار اتر نور روشنايي افکند. کارهاي فرنل در اين زمينه، چه در جهت تجربي و چه در جهت نظري، در رديف ارزنده ترين سبک شناسيهاي فيزيکي به شمار مي روند. در اين مقام البته جايز نيست که رشته اصلي را در درون جزئيات از دست بدهيم، بلکه بايد متوجه مسئله اصلي باشيم: اتر نور چگونه گرد آمده است؟
دستاوردهاي فرنل همانندي نور با موجهاي کشسان را به ظاهر تأييد مي کرد. اين امر ناويه (1821) و کوشي (1822) را در بررسيهاي منظمي که در زمينه نظريه کشساني آغاز کرده بودند و پواسيون را که نيز (1828) در همين جهت نيرويي صرف کرده بود، ترغيب نمود. کوشي اينک قوانين موجهاي کشسان را که تازه به دست آمده بودند، در زمينه اپتيک نيز به کار برد (1829). اينک مي کوشيم، تا از محتواي فکري اين نظريه اتر يک تصور روشن ارائه دهيم.
مشکل کار در اين است که وسيله مناسب براي توصيف تغييرات در جسمهاي پيوسته و تغيير شکل پذير، فقط شيوه محاسبات ديفرانسيل است. ولي از آنجا که ما فرض خود را بر شناسائي چنين شيوه اي بنا نکرده ايم، چاره اي جز اين نيست که مسئله را از طريق يک مثال ساده بيان کنيم و در پايان بيفزاييم: حالت کلي مشابه است با همين وضع، منتهي کمي پيجيده تر. آنگاه شايد ممکن شود که خواننده نآشنا با رياضيات دست کم يک مفهوم سطحي از مطلب به دست آورد. اما آنچه که تحصيل آن براي چنين خواننده اي دشوار خواهد بود، در واقع مشاهده نيرو و قدرت تجسم صورتهاي فيزيکي و روشهاي رياضي متناسب با اين صورتهاست. پس بر اين عدم امکان که نظر خواننده نآشنا با رياضيات را در اين رهگذر بتوان کاملاً تأمين کرد، آگاهي داريم. ولي با اين حال از تلاش در راه توضيح رياضي مقولات پيوسته نمي توانيم دست بکشيم، زيرا که همه نظريه هاي بعدي، نه فقط نظريه اترکشسان، بلکه الکتروديناميک نيز در کليه وجه هاي خود، بخصوص نظريه گرانشي اينشتني، بر اساس تعريفهاي مزبور بنا شده اند.
يک تار نازک مرتعش تا حدي شبيه است به يک پيکر کشسان تک بعدي. اينک مي خواهيم مفاهيم نظريه کشساني را از صورت چنين پيکري استخراج کنيم. به منظور ربط دادن مسئله به مکانيک معمولي که فقط با جسمهاي سخت منفرد سر و کار دارد، فرض مي کنيم که تار مزبور گسستگي ساختاري دارد، يعني از يک نوع پيوستگي اتمي تشکيل شده است. به عبارت ديگر، اين تار تشکيل شده است از يک رشته جسمهاي کوچک يکسان که به توالي در فاصله هاي متساوي روي يک خط راست به طور منظم قرار مي گيرند (ش. 1). مضافاً فرض اين است که اين ذرات جرم لخت (ماند) دارند، و هر يک از آنها بر ذره مجاور نيروهايي اعمال مي کنند. و اين نيروها بايستي بدانگونه باشند که هم در برابر افزايش و هم در برابر کاهش فاصله از خود ايستادگي نشان دهند. براي آنکه تصوري از چنين نيروهايي به دست آيد، فرض مي شود که فنرهاي مارپيچي کوچکي بين ذرات مادي مزبور تعبيه شده باشند؛ اين فنرها در برابر هر فشردگي يا کششي که به آنها وارد آيد، ايستادگي خواهند کرد. ولي چنين تصويري را نمي بايد موبه مو با فرايند واقعي منطبق دانست، گرچه منشاء اصلي کشسان را نيروهاي توصيف شده همين نوع تشکيل مي دهند.
اينک اگر ذره اولي کمي در امتداد طولي يا عرضي جابه جا شوند، اين جابه جايي فوراً بر ذره دومي تأثير مي گذارد؛ دومي نيز بر ذره بعدي تأثير مي کند و به همين ترتيب تا آخر. پس اختلال حالت تعادل مانند يک موج خفيف از ذره اولي به راه مي افتد و دست به دست به آخرين ذره مي رسد. اما اين فرايند در يک آن صورت نمي گيرد، بلکه در محل هر يک از ذرات يک اتلاف مختصر زماني را متحمل مي گردد، از اين رو که ذره مربوطه به علت لختي خود بي درنگ از ضربه دريافتي پيروي نمي کند. چون نيرو که جابه جايي را پديد نمي آورد، نيرو شتاب ايجاد مي کند، يعني موجب يک تغيير سرعت در فاصله زماني کوتاه مي شود، و سپس اين تغيير سرعت خود با زمان منجر به يک جابه جايي خواهد شد. ابتدا هنگامي که اين جابه جايي به حد تکامل تحقق يافت، نيرو در محل ذره بعدي به مقدار کامل خود مي رسد، و فرايند هربار از اين جا با يک اتلاف زماني تابع جرم ذره تکرار خواهد شد. اما اگر نيرو به هنگام جابه جايي اولين ذره، مستقيماً به آخرين ذره منتقل مي گشت، ذره اخير تأثير اين نيرو را در يک آن ظاهر مي کرد. و اين همان حالتي است که بنابر نظريه گرانش نيوتوني بايستي در مورد جاذبه متقابل جسمهاي آسماني وجود داشته باشد. نيرويي که جسمي بر جسم ديگر وارد مي آورد، همواره به سمت محل لحظه اي جسم مؤثر متوجه است و اندازه آن بر حسب فاصله لحظه اي مشخص مي گردد. مي گويند، گرانش نيوتوني يک تأثير بعيد نيست، چون تأثير اين گرانش بدون واسطه ملائي که در ميان قرار گرفته باشد، در فاصله دور ظاهر مي گردد.
خلاف اين وضع را رشته ذرات توصيف شده به فاصله هاي يکسان نمايش مي دهند که ساده ترين نمونه براي تأثير قريب است، زيرا که تأثير نيروي وارد شده از اولين نقطه به آخرين نقطه با تأخير زماني روي مي دهد، ولي نه گام به گام از طريق جرمهاي واسطه که در اين ميان قرار گرفته باشند. در هر حال با اين وصف نيروي وارد شده از يک ذره به ذره مجاور، با آنکه فاصله بسيار کوتاه است، هنوز به عنوان تأثير بعيد منظور مي شود. اما همين فاصله کم بين ذرات را مي توان کمتر و همواره کمتر به تصور آورد، به طوري که اين فاصله ها در عوض از حيث تعداد به همين نسبت بيشتر و همواره بيشتر خواهند شد، منتهي به اين صورت که مجموع جرم اين ذرات به يک اندازه باقي خواهد ماند. بدين ترتيب، رشته ذرات مزبور صورت حالت حد يک پيوستگي مادي را پيدا مي کند. درچنين حالتي نيروها بين ذرات بينهايت و همجوار تأثير مي کنند، و قوانين حرکت شکل معادلات ديفرانسيل به خود مي گيرند. حال اين معادلات ديفرانسيل صورت رياضي مفهوم تأثير قريب را نمايش مي دهند.
ذيلا مي خواهيم اين فرايند حد را در مورد قوانين حرکت ذرات جرمي مزبور کمي دقيقتر مطالعه کنيم.
بدين منظور جابه جاييهاي تقريباً فقط عرضي را در نظر مي گيريم (ش. 2). در نظريه کشساني فرض بر اين است که، يک ذره P هر قدر نسبت به ذره همجوارش Q بيشتر جابه جايي عرضي داشته باشد، شدت بازکشاني آن از طرف Q به همان نسبت بيشتر خواهد بود. هرگاه u جابجائي عرضي اضافي P نسبت بهQ, و a فاصله اوليه ذرات بر خط راست باشد، نيروي بازکشان مي بايد نسبت مستقيم داشته باشد با خارج قسمت u / a = d که دگرديسي (1) (تغيير شکل) خوانده مي شود.
پس می نویسیم:

به طوري که ξ يک مقدار ثابت است و، اگر d = 1 را براي دگرديسي انتخاب کنند، محققاً برابر با نيرو خواهد شد. ξ را ثابت کشساني مي نامند.
همين ذره در عين حال نيروي کششي K' = ξu' / a = ξd' را از ناحيه ذره مجاور واقع در سمت ديگر که R باشد، متحمل مي گردد. ولي جز در حالت خاص که P درست به بيشينه انحراف مي رسد، ذره R از جاي خود بيشتر رانده شده است تا ذره P نسبت به محل اوليه خود، لذا P، را بازگشت نمي دهد، بلکه مي کوشد تا جابه جايي آن را بيشتر کند. پس 'K در خلاف جهت K تأثير مي کند.
اينک برآيند نيروهاي وارد بر ذره P عبارت است از تفاضل دو نيروي
K - K' = ξ (d – d’),
حال همين برآيند دو نيرو است که حرکت P را بر اساس دستور «جرم ضرب در شتاب مساوي با نيرو» تعيين مي کند:
mb = K - K' = ξ(d - d').
اينک تعداد ذرات را بيشتر و باز هرچه ممکن بيشتر به تصور مي آوريم، ولي جرم آنها را به همين نسبت کمتر و هرچه ممکن کمتر، به طوري که مقدار جرم در يکاي طول همواره ثابت باقي بماند؛ چنانچه n ذره در هر يکاي طول وجود داشته باشد، نتيجه مي شود n × a = 1، يعنيn=1/a . از اين جا جرم در يکاي طول خواهد شد mn = m / a؛ اين مقدار را چگالي جرم (خطي) مي خوانند و با حرف ρ نمايش مي دهند. از تقسيم تساوي بالا بر a نتيجه مي شود:

به طوري که در اين جا نيز تعريفهايي نظير تعريف دو اصطلاح سرعت و شتاب داخل مي شوند. يعني همانطور که سرعت عبارت بود از خارج قسمت راه طي شده u بر زمان (v = u / T) با توجه به اينکه τ در مورد يکح حرکت شتابدار کاملاً کوتاه منظور مي گرديد، اينک هم دگرديسي d = u / a تعريف مي شود که عبارت است از خارج قسمت جابه جايي نسبي بر فاصله اوليه، با توجه به اينکه فاصله اوليه a هرچه ممکن کوتاه منظور مي گردد. و آنچنانکه شتاب را قبلا در حکم تغيير سرعت نسبت به زمان معرفي نموديم و نوشتيم b= w/τ = v-v’/τ، در اين جا نيز به کميت f = d - d / ‘a برمي خوريم که تغيير دگرديسي را موضع به موضع به نحوي مشابه معرفي مي کند.
درست مانند سرعت v و شتاب b که جهت و اندازه محدود خود را در پله هاي زماني τ که تا حد دلخواه کوتاه اختيارشود، همچنان حفظ مي کنند، کميتهاي d و f نيز جهت و اندازه محدود خود را در ضمن کاهش اختياري فاصله a همچنان نگه مي دارند. اينها همه عبارتند از به اصطلاح معادلات ديفرانسيل، يعني v = x / τو d = u / a از نوع درجه يکم، وb = v-v’ / τ و f = d-d’ / aاز نوع درجه دوم.
بنابراين، معادله حرکت يک معادله ديفرانسيل درجه دوم
[1]
b = ξfρ
مي شود، در واقع هم نسبت به تغيير زماني و هم نسبت به تغيير مکاني فرايند. کليه قوانين تأثير قريب فيزيک نظري از همين نوعند. حال اگر موضوع مورد بحث مثلاً جسم کشساني باشد که در همه جهات انبساط يافته باشد، آنگاه دو جمله مشابه و مربوط به دو بعد ديگر فضا نيز اضافه خواهند شد. اما در نظريه فرايندهاي الکتريکي و مغناطيسي هم قوانين مشابهي معتبرند. و بالاخره اينکه نظريه گرانشي اينشتين نيز در قالب چنين پيکري ارائه شده است.
در اين جا بايد يادآور شويم که قوانين تأثير بعيد را در قالب رياضي مي توان به صورت دستورهاي تأثير قريب نيز نوشت. مثلا هرگاه جمله bρ را از تساوي [1] حذف کنيم، به اين معنا که چگالي جرمي را فرضاً بينهايت کوچک بدانيم، آنگاه قضيه به اين صورت در مي آيد که بروز يک جابه جايي در ذره اولي رشته فوراً و بدون وقفه تأثير نيرويي را بر آخرين ذره رشته ظاهر مي کند، زيرا که لختي جمله هاي ميانجي اينک از رديف خارج شده است. بنابراين سر و کار ما در اين جا با نيرويي است که سرعت انتقال آن بينهايت است، به عبارت ديگر، يک تأثير بعيد واقعي وجود دارد. ولي با اين وصف، قانون ξf=0به صورت يک معادله ديفرانسيل ظاهر مي شود که در واقع معرف تأثير قريب است. با اين قوانين تأثير قريب مستعار بيشتر در نظريه الکتريسيته و مغناطيس برخواهيم خورد، چون در آنجاست که اين قوانين راه را براي قوانين تأثير قريب واقعي هموار کرده اند. بخش اساسي و مهم قانون تأثير قريب واقعي را جمله لختي تشکيل مي دهد که تأثيرش متناهي بودن سرعت انتشار اختلالهاي وارد بر حالت تعادل يعني پديد آمدن موج است.
در تساوي [1] دو کميت را مي بنيم که خواص فيزيکي ماده را مشخص مي کنند، مقدار جرم در يکاي حجم يا چگالي ρ و ثابت کشساني ξ. اگر عبارت [1] به صورت b = (ξ / ρ)f fنوشته شود، ملاحظه خواهد شد که براي يک دگرديسي معين، يعني براي يک اندازه مشخص f، هر قدر ξ بزرگتر و ρ کوچکتر باشد، شتاب به همان نسبت بيشتر خواهد بود؛ ξ البته قياسي است براي سختي کشساني ماده، و ρ براي لختي جرم. پس واضح است که ازدياد سختي موجب تندي حرکت مي گردد، ولي افزايش لختي کندي حرکت را به دنبال دارد. از اين جا c سرعت موج نيز فقط به ρ / ξ بستگي پيدا مي کند، چون موج هر قدر سريعتر حرکت کند، شتاب يکايک ذرات ماده نيز به همان نسبت زيادتر خواهد بود. قانون دقيق اين ارتباط از بررسي زير به دست مي آيد:
هر نقطه مادي به تنهايي يک حرکت ساده تناوبي انجام مي دهد.

با انحراف x مرتبط است؛ v در اين دستور تعداد نوسانهاي در هر ثانيه را معرفي مي کند. چنانچه دوره نوسان را بنا بر تساوي T = 1 / v به جاي v قرار دهيم، خواهيم داشت.

عين همين عمليات که در اين جا براي توالي زماني انجام گرفته است، مي تواند براي توالي مکاني انجام گيرد و نظير همين رابطه نيز در مورد مکان بايد عايد گردد. بدين منظور، به جاي شتاب b (مشتق دوم نسبت به زمان) به طور ساده به کميت f (مشتق دوم نسبت به مکان) داده مي شود، و جاي دوره نوسان T (دوره زماني) به طول λ (دوره مکاني). به اين ترتيب دستور زير عايد مي گردد:

اينک از تقسيم طرفين تساوي قبلي به طرفين تساوي اخير، ضريب ( و همچنين علامت منفي حذف مي شود و باقي مي ماند

حال با توجه به تساوي c = λ / T و نيز تساوي ρ / ξ = b / f بر طبق دستور [1]، نتيجه خواهد شد:
[2]

اين رابطه براي کليه اجسام معتبر است و فرق نمي کند که جسم جامد، مايع يا از نوع گاز باشد. با اين حال تفاوتي هست به اين صورت که:
در مايعات و گازها مقاومت کشساني در برابر جابه جايي جانبي ذرات نسبت به يکديگر وجود ندارد. فقط به هنگام تغييرات حجمي يعني در ضمن انقباض و انبساط است که نيروها ظاهر مي شوند. بنابراين در اين جا فقط موجهاي طولي انتشار مي يابند، و سرعت اين موجها به وسيله ثابت ξ که در ضمن تغييرات حجمي بروز کرده است، تثبيت مي گردد.
در موارد جامد وضع به طور ديگر است و وجود مقاومت کشساني در برابر فشردگيهاي جانبي امکان مي دهد که سه موج با سرعتهاي متفاوت در هر جهت انتشار يابند، يک موج طولي و دو موج عرضي. اين وضع از آن جا ناشي مي شود که براي تراکم و انبساط موجهاي طولي يک ثابت ξ ديگري ملاک است، تا براي فشردگيهاي جانبي نوسانهاي عرضي. در جسمهاي غير بلوري مي توان جهت نوسان را براي موجهاي عرضي به دلخواه انتخاب کرد؛ اين موج ها همگي با سرعت c_t منتشر مي شوند؛ حال آنکه موج طولي با يک سرعت ديگر c_t انتشار مي يابد(ش. 3) (2)
همه اين واقعيتها از طريق آزمايش با موجهاي صوتي مي تواند مورد تأييد قرار گيرد.
اينک باز مي گرديم به نقطه آغاز اين ملاحظات، يعني به نظريه نور مبتني بر کشساني.
در اين نظريه، اتر در حکم ناقل نوسانهاي نور در رديف يک جسم سخت و کشسان شناخته مي شود. پس در اين صورت موجهاي نور در اين ملاء فرضي بايد نوعي موجهاي صوتي باشند.
اينک چه صفاتي را به اين اتر کشسان بايد نسبت داد؟
قبل از همه، صرعت انتشار فوق العاده زياد c ايجاب مي کند که يا ثابت کشساني ξ بسيار بزرگ باشد، يا چگالي جرمي ρ بسيار کوچک، و يا آنکه اين هر دو شرط در يکجا جمع باشند. اما از آنجا که سرعت نور در ماده هاي مختلف متفاوت است، اتر در درون يک جسم مادي يا خود بايد متراکم باشد يا کشساني آن تغير کند و يا اين هر دو با هم.
ملاحظه مي شود که چند حالت متفاوت مي تواند وجود داشته باشد. تعداد اين حالتهاي ممکن را، چنانکه ملاحظه کرديم به وسيله آزمايش نميتوان معين کرد، يعني نمي توان گفت که، آيا نوسانهاي نور قطبي شده متوازي يا متعامد با سطح قطبي شدن تحقق مي يابند (منظور با سطح تابش آينه قطبي ساز).
از اين رو به اقتضاي همين عدم يقين مسئله، با پيدايش يک رشته بيشمار نظريه هاي تاريخي متفاوت درباره اتر کشسان مواجه مي شويم. قبلا از پيشاهنگان اين طريق، از ناويه، کوشي و پواسون نام برده ايم، اينک گرين و نويمان (3) را بر اين جمع مي افزاييم.
امروزه براي ما شگفت انگيز است که چقدر تيزبيني و تلاش مي بايست وقف مسئله شده باشد، تا پديده هاي اپتيکي يکپارچه در حکم حرکتهاي يک اتر کشسان تلقي گردند، اتري که همان صفات جسمهاي مادي کشسان را داشته باشد. در اين جا به نظر مي رسد که در استفاده از يک اصل مبالغه شده باشد، اصلي که مي گويد: توضيح دادن يعني ارجاع مجهول به معلوم. چون اکنون مي دانيم که جسم سخت کشسان به هيچ وجه پيکر چندان ساده اي نيست؛ ساختار جسم سخت يک ساختار اتمي است و در آن پيوستگي وجود ندارد. فيزيک اتر خود را به مراتب ساده تر و روشنتر از فيزيک ماده مي شناساند.
يک ايراد مهم و آشکار که به نظريه کشساني نور مي توان گرفت، اين است که، اين اتر داراي سختي زياد که سراسر فضاي عالم را پر کرده است و در حکم ناقلي مي بايد نوسانهاي برق آساي نوري را با خود حمل کند، قاعدتاً در برابر حرکت جسمهاي آسماني، بخصوص سياره ها، بايد مقاومتي از خود ظاهر کند. ولي علم نجوم در قوانين نيوتون هرگز به انحرافهايي اشاره نکرده است که بر وجود چنين مقاومهايي دلالت نمايند. استوکس (4) (1845) اين ايراد را تا حدي تضعيف کرد و يادآور شد که، مفهوم سختي (صلابت) يک جسم نيز کاملاً جنبه نسبي دارد و تابع جريان زماني نيروهاي تغيير شکل دهنده است. يک تخته قير - مانند لاک مهر و شيشه - بر اثر ضربه چکش مي شکند و به صورت تکه هاي لب تيز و صاف از هم مي پاشد. اما اگر همين تخته قير را زير فشار وزنه اي قرار دهند، وزنه به آرامي هم که شده رفته رفته در قير فرومي رود، به طوري که انگار در يک مايع لزج داخل مي شود. حال رفتار نيروهاي دخيل در نوسانهاي نوري که با يک سرعت فوق العاده زياد تعويض مي شوند (600 بيليون بار در ثانيه)، در برابر فرايندهاي نسبتاً آرامي که در جريان زماني حرکت سياره ها روي مي دهند، به مراتب و منتها درجه از رفتار
ضربه هاي چکش نسبت به بار وزنه شديدتر و حادتر است. از اين رو اين اتر به عنوان جسم سخت کشسان در مورد نور محققاً عملي انجام مي دهد، ولي در برابر حرکت سياره ها کاملاً انعطاف پذير است.
اينک اگر به اين فضاي انباشته ازقير هم قناعت شود، باز مشکلاتي از نفس قوانين انتشار نور ناشي مي شود. در وهله اول اين که در مورد جسمهاي کشسان همواره يک موج طولي نيز با دو موج عرضي همراه است. چنانچه محاسبه موج در سطح مشترک دو ملاء دنبال شود و فرض اين باشد که، موج در ملاء اول صرفاً عرضي نوسان مي کند، الزاماً يک نوسان طولي نيز همزمان در ملاء دوم پديد مي آيد. همه آزمايشهايي هم که به منظور گريز از اين نتايج نظري انجام گرفت، با تمام بالا و پايين کردنهاي کم و بيش اختياري نافرجام ماند. در اين مورد حتي فرضيه هاي عجيبي پرداخته شد، از اين قبيل که اتر مقاومتي در برابر تراکم ظاهر مي کند که در قياس با سختي (تصلب) اتر در برابر فشردگي عرضي بينهايت کوچک يا بينهايت بزرگ است؛ موجهاي طولي در حالت اول بينهايت آهسته حرکت مي کنند، و در حالت دوم بينهايت تند، ولي در هر حال به صورت مدت نور ظاهر نمي شوند. مک کولاگ (5) فيزيکدان (1839) حتي خيلي جلوتر رفت و الگويي از اتر ساخت که از ريشه و بن با نمونه جسمهاي کشسان فرق داشت. مثلاً اينکه جسمهاي کشسان از جمله در برابر تغيير فاصله ذرات خود نوعي مقاومت نشان مي دهند، اما اتر مک کولاگ درست عکس اين
وضع را داشته است. اين نظريه با همه عجيب و غريب بودنش، در حکم پيشگام نظريه الکترومغناطيسي نور بسيار حائز اهميت است، ولي در اين جا ما نمي توانيم به تفصيل در آن وارد شويم. نظريه مک کولاگ عيناً به همان دستورهايي دست مي يابد که عايد نظر الکترومغناطيسي نور مي شوند. اين نظريه واقعاً به حدي کارآمد است که مي تواند فرايندهاي اپتيکي را در يک حد نسبتاً وسيع به درستي نمايش دهد. اما ضعف اين نظريه در اين است که از ارتباط بين فرايندهاي اپتيکي و ديگر پديده هاي فيزيکي پرده برنداشت. روشن است که با طرحهاي ساختگي اختياري مي توان الگوهايي از اتر ساخت و به وسيله اين الگوها بخش معيني از پديده ها را توجيه کرد؛ ولي اين ابداعات و اختراعات نخست هنگامي داراي ارزش شناخت خواهند شد که شاخه هايي از فيزيک را هم که تا آن زمان پراکنده بوده اند، به سمت وحدت بکشانند. آن پيشرفت سترگ هم که از طريق تنظيم اپتيک در رديف پديده هاي الکترومغناطيسي نصيب ماکسول گشت، ازهمين نکته برمي خيزد.

پي‌نوشت‌ها:

1. Deformation
2. t و l به ترتيب به منظور «transversal = عرضي» و «longitudinal = طولي» به کار رفته است - م.
3. Neumann
4. Stokes
5. Mac cullagh

منبع مقاله :
ماکس، بورن؛ (1371)، نظريه ي نسبيت اينشتين، ترجمه ی هوشنگ گرمان، تهران: انتشارات علمي و فرهنگي، چاپ چهارم.