Éther (physique) - Définition

Introduction

Avant Einstein

Avec Einstein

En physique des particules

Méta

En physique, le terme d'éther a recouvert plusieurs notions différentes selon les époques.

L'éther dans l'Antiquité

À l'origine, Éther est un dieu primordial de la mythologie grecque, personnifiant les parties supérieures du ciel, ainsi que sa brillance (cela nous est resté au travers de la langue poétique classique, où l'on parle d'éther pour un ciel pur). L'origine de la notion d'éther remonterait au pythagoricien Occelos : "Occelos de Lucanie et Aristote, aux quatre Éléments ont adjoint un cinquième corps, doté d'un mouvement circulaire et dont ils pensent qu'il est la matière des corps célestes" (Sextus Empiricus, Contre les mathématiciens, X, 316).

Se fondant sur le principe dictant que la Nature a horreur du vide, Aristote emploie le terme d' 'Éther' pour désigner un supposé cinquième élément, composant la sphère céleste, par opposition aux quatre Éléments physiques classiques (Terre, Eau, Air, Feu). Suivons André-Jean Festugière (Études de philosophie grecque, Vrin, 1971, p. 389-400). "Dans les plus anciens auteurs, 'éther' désigne le ciel (Homère, Iliade, 412 ; Hésiode, Les travaux et les jours, 18)... Le mot 'éther' avait été employé déjà par Empédocle, mais pour désigner l'air atmosphérique, par opposition au brouillard... Anaxagore est le premier à avoir fait la distinction entre air et éther, mais ce qu'il désignait sous le nom d'éther était le feu (fragments 59 A 43, 59 A 73)... A partir du Phédon de Platon, l'espace entre l'air et le ciel des fixes (région du feu) devient l'éther, séjour des dieux astres. Platon attribue à l'éther son caractère spécifique d'être toujours en mouvement. L'éther est considéré comme une espèce de l'air, l'espèce la plus pure. Platon distinguait trois sortes d'éther : l'air supérieur, l'air atmosphérique, l'air brouillard... C'est avec lÉpinomis [de Philippe d'Oponte, assistant de Platon] et le De la philosophie d'Aristote [jeune], deux ouvrages contemporains [vers 350 av. J.-C.], que nous voyons apparaître la notion d'éther, cinquième corps. LÉpinomis mentionne une première fois l'éther comme cinquième corps (981c6), comme une sorte d'air plus subtil et plus pur : l'éther n'est pas, d'ailleurs, le séjour des astres (celui-ci est le feu), mais, comme l'air, celui d'êtres démoniques de nature translucide, qui servent d'intermédiaires entre les hommes et les dieux visibles [les astres] (984 b). Les fragments du De la philosophie d'Aristote montrent que la notion d'éther cinquième corps y tient une place importante. Les Anciens ont unanimement regardé Aristote comme l'inventeur de la doctrine de l'éther cinquième Élément. Aristote a toujours la suite éther, feu, air, eau, terre, et c'est l'ordre qui prévaudra, l'éther (et non le feu) étant alors considéré comme la matière des astres et l'élément où ils séjournent. L'âme est un mouvement perpétuel parce qu'elle est tirée de l'éther qui court toujours. Enfin, cet éther aristotélicien est une chaleur, il est principe de chaleur, donc de vie." Lachanaud le rappelle : l'éther est une variété d'air pour Platon (Timée, 56b, 58 d), une variété de feu pour Philippe d'Oponte (Épinomis, 891e).

Les pythagoriciens récents, dans les Mémoires pythagoriques (III^e s. av. J.-C.) semblent admettre trois éthers : 1)le chaud (le feu solaire astral et divin), 2) le froid (l'air) et 3) le dense (l'eau, le sérum, le liquide, le sang...), et deux sortes d'âmes : 1) une âme faite d'éther chaud, l'intellect (correspondant à la vie animale), et 2) une âme faite de d'un mélange de deux éthers, chaud et froid, vapeur, l'âme végétative (correspondant au non-vivant, c'est-à-dire au non sentant et non mobile).

Cette vision ambiguë de l'éther comme « matière incarnant le vide » connut un succès qui s'étendit bien au-delà de l'Antiquité. On en discute encore au XVIII^e siècle en dépassant largement le cadre de l'optique et l'électromagnétisme sous des formes plus ou moins adaptées : les métaphysiciens notamment s'en emparèrent, mais aussi les alchimistes et les magiciens.