Si las ondas EM son ondas en el campo EM ya existente, ¿por qué existía la necesidad de que el campo Aether fuera el marco de referencia preferido?

Porque el campo EM no es un medio.

Un campo describe cómo los objetos con diferentes propiedades interactúan por fuerzas. Por ejemplo:

La fuerza eléctrica entre dos partículas cargadas es EF = k * c1 * c2 / r ^ 2

Si uso una carga de prueba c2 para sondear la fuerza eléctrica a diferentes distancias de c1, puedo obtener un mapa de cómo c1 interactúa con c2. Entonces puedo dividir EF por c2 y obtener: E = k * c1 / r ^ 2, esta es la ecuación del campo eléctrico; si multiplico esto por cualquier carga, me da la fuerza entre esa carga y c1 a cualquier distancia dada. Entonces, E describe las posibles interacciones de fuerza de una carga con cualquier carga dada a cualquier distancia.

Para terminar de explicar, piense en el campo gravitacional y un charco de agua. Si dejo caer una piedra sobre el agua, creo una onda, esta onda depende del campo gravitacional de la Tierra para propagarse a través del agua, este campo da y toma energía cinética creando las oscilaciones de la onda.

Podría tener una onda que depende del campo EM existente pero que se mueve en un medio. El éter no era un campo, sino un medio para que la luz se propagara, como una ola en un charco. Y como tal, podría tener un marco de referencia inercial propio.

Si las ondas EM son ondas en el campo EM ya existente, ¿por qué existía la necesidad de que el campo Aether fuera el marco de referencia preferido?

1. En el momento en que estamos hablando, el campo EM todavía se veía como parte del éter.
2. La velocidad de la luz tenía que ser relativa a algo que pensaban. No tiene sentido de otra manera. Ese algo era lógicamente el “éter”. Einstein demostró que había otra respuesta posible, ¡la velocidad era relativa a todo !

El campo es un Vector (es) (o Escalar; cero o no cero) adjunto a cada punto en el espacio en todo momento.
No puede haber velocidad con respecto al campo, ya que no es un marco físico de referencia. Pero si dos observadores miden el campo de los mismos puntos y se mueven uno con respecto al otro, podrían medir diferentes valores del campo. Entonces los campos se transforman según las velocidades relativas de los cuadros en los que se miden.

Según las ecuaciones de Maxwell, la velocidad de la luz es una constante, y no se menciona un marco de referencia con respecto al cual se midió, a menos que haya introducido el éter luminífero.

El concepto de un éter tenía una larga historia en física (Éter (física) – artículo de la enciclopedia – Citizendium). Esto se debió a nuestra experiencia ordinaria de que las ondas son vibraciones de un medio subyacente.

El éter ganó nueva moneda con el advenimiento de las ecuaciones de electromagnetismo de James Clerk Maxwell. Una consecuencia de ellos fue que la velocidad de la luz apareció como una constante:

[matemáticas] {c} _ {0} = \ frac {1} {\ sqrt {{{\ mu} _ {0} {\ varepsilon} _ {0}}}} [/ matemáticas]

Esto parecía tener sentido solo si se medía en relación con algo … naturalmente, un éter que invade el espacio.

Por supuesto, Albert Einstein hizo un hash de esa noción con su Teoría especial de la relatividad ([1302.6965] De la teoría del éter a la Relatividad especial).