Wynik eksperymentu Fizeau był zaskoczeniem dla autora. Otóż spodziewał się on, że światło unoszone przez płynąca wodę będzie przemieszczało się z prędkością W=C’+V, gdzie C’ jest prędkością rozchodzenia się fali EM w wodzie, a V jest prędkością przepływu wody. Tymczasem zrejestrowano wprawdzie pewien wpływ prędkości V, ale był znacznie mniejszy od oczekiwań. Wniosek był taki, że eter jest jedynie częściowo wleczony przez płynąca wodę, dlatego prędkości wody i światła nie sumują się. Tym samym eksperyment wykluczył całkowite wleczenie eteru.
Kłopot w tym, że po pewnym czasie pojawiło się doświadczenie Michelsona-Morleya, które odwróciło powyższe ustalenia. Tutaj z kolei wniosek był taki, że jeśli eter istnieje, to musi on być całkowicie wleczony przez układ pomiarowy. Tym samym eksperyment wykluczył częściowe wleczenie eteru, ponieważ wtedy część niewleczona zostałaby wykryta przez interferometr.
Mamy zatem dwa eksperymenty, które wzajemnie się uzupełniają. Pierwszy wykluczył całkowite wleczenie eteru, a drugi wykluczył wleczenie eteru częściowe. Wniosek z tego mógł być tylko jeden – eter wleczony nie istnie.
Właściwie można by tu skończyć notkę, sprawa wyjaśniona. Jest Teoria Względności, która radzi sobie bez eteru, a dla eksperymentu Fizeau przewiduje dokładny wynik (chociaż kosztem zaakceptowania dość niezwykłego składania prędkości):
Dalsza część jest dla wnikliwych, którzy chcieliby wiedzieć, czy to jedyne wytłumaczenie. I czy eteru nie odrzuciliśmy zbyt pochopnie.
Zacznijmy od oczywistego faktu, że informacja o obiekcie dociera do przyrządu pomiarowego z ograniczoną prędkością. W efekcie pomiar jest zawsze opóźniony, wynika to fizyki zjawiska. Zajrzyjmy na chwilę do naszych wcześniejszych rozważań opisujących eter jako środowisko ruchu.
https://www.salon24.pl/u/model-naturalny/1198113,konsekwencje-drugiego-postulatu-einsteina
Na powyższej stronie można znaleźć dowód, że jeśli cząstka porusza się z prędkością v, to prędkość zmierzona wyniesie V.
Powyższa zależność stanowi uniwersalną zasadę i można ją otrzymać także w inny sposób. Poniżej wyprowadzimy tę samą formułę w oparciu o masę nośników (energię promieniowania) dobiegających do ścianek pudełka pokazanego na rysunku. Źródło promieniowania przemieszcza się wewnątrz pudełka z prędkością v. Chcemy sprawdzić, jaką prędkość cząstki V zarejestrują urządzenia pomiarowe na ściankach pudełka.
Z rozdziału o „masie relatywistycznej” wiemy, że energia promieniowania dostarczona do jednej i drugiej ścianki różni się i odpowiada masom m1 i m2.
Pamiętajmy też, że przyrządy pomiarowe mierzą masy m1 i m2 docierające do ścianek. Wiemy jednak, że przed wypromieniowaniem obie masy m1 i m2 musiały poruszać się z taką samą prędkością V, jak cząstka. No a ponieważ fotony uderzają w ścianki pudełka z prędkością c oraz -c, to na podstawie prawa zachowania pędu, możemy napisać:
Jak widać otrzymaliśmy tę samą postać wzoru, co poprzednio. Możemy potwierdzić, że mierząc prędkość cząstki poruszającej się z prędkością v zmierzymy zawsze wartość V. Nie wynika to z niedokładności przyrządów, ale z fizyki zjawiska.
Wróćmy teraz do eksperymentu Fizeau i oczekiwanego wyniku w=c’+v. Wartości zapisaliśmy małymi literami, bo przecież dodajemy faktyczne prędkości, a nie te mierzone. Rozpiszmy to wyrażenie pamiętając o zależnościach V=c*tanh(v/c), W=c*tanh(w/c) oraz C'=c*tanh(c'/c).
Otrzymaliśmy ten sam dokładny wzór, który przewiduje Teoria Względności. Różnica jest taka, że wyprowadziliśmy go przy założeniu istnienia eteru. Dodatkowo wynik uzyskaliśmy z pełnym poszanowaniem addytywności realnych prędkości w=c’+v występujących w przyrodzie. A wyjaśnienie zjawiska pozwoliło nam dokładnie zrozumieć skąd bierze się tak dziwne dodawanie mierzonych prędkości W, C’ i V.
Jak widać pojęcie eteru nie przeszkadza w poprawnym opisie zjawiska, a wręcz je umożliwia i tłumaczy. Nie ma powodu, żeby odrzucać eter, jako środowisko rozchodzenia się fal EM. Zwłaszcza, że pozwala on zrozumieć ruch z dowolnie dużymi prędkościami bez potrzeby wprowadzania czasoprzestrzennych paradoksów. Nasz eter nie jest eterem wleczonym w tradycyjnym rozumieniu. Nazwijmy go eterem naturalnym. Jest nieważki, można powiedzieć, że składa się z fizycznych punktów przestrzeni. Jest nieskończenie rozciągliwy oraz rozszerza się na całej swojej długości jednakowo i jednocześnie, choćby przenosił światło pochodzące z odległej galaktyki. Natomiast zmiana odległości między obiektami działa na układ nadajnik-odbiornik jak czynnik skali znany z Ogólnej Teorii Względności, bo pewnym sensie jest tym samym.
