MARCO HISTÓRICO

El experimento de Michelson y Morley fue uno de los experimentos que

contribuyó a la gran evolución que se dio a comienzos del siglo XX en la física:

el que además ha sido uno de los más importantes experimentos que ha

habido en la historia de la física.

A finales del siglo XIX se conocía que la luz era una onda electromagnética,

que se propagaba a velocidad c (unos 300.000 km/s).

Esto, sin embargo, tenía un matiz que traía de cabeza a todo el mundo: hasta

ese momento todas las ondas conocidas necesitaban un medio por el que

propagarse: las olas de un estanque necesitaban el agua, las ondas sísmicas

necesitaban la tierra, y el sonido (que ya se conocía que era otra onda)

necesitaba el aire para propagarse.

Ahora, si suponemos que entre las estrellas que vemos y nosotros (el espacio

vamos) no hay nada, esto entra en contradicción directa con que veamos la luz

que nos llega de dichas estrellas.

Por lo que había que pensar en otra alternativa: en el espacio debería existir

algo, un medio, que permite que se propage la luz: al cual se denominó éter,

del cual no sabíamos en un principio absolutamente nada, ni de qué estaba

“formado”.

Ahora, si existiese de verdad dicho éter, deberíamos ser capaces de observarle

de alguna forma, y esto fue lo que propusieron Michelson y Morley, un

experimento para medir dicho éter.

No se sabía si este éter estaría en reposo o la velocidad que tendría, pero dado

que la Tierra gira en torno al Sol (en un año da una vuelta), la velocidad del éter

respecto al de la Tierra cambiará a lo largo del año, y esto produciría ligeros

cambios en la imagen que nos da la luz.

Para ello, se utilizó un interferómetro de Michelson, el cual divide la luz que

emite un foco luminoso (un láser por ejemplo) en dos haces, los cuales rebotan

en dos espejos y se vuelven a juntar. Dado que la luz es una onda, siempre

que tengamos una fuente que solo emite una longitud de onda (es decir, un

color muy definido), al volver a juntarse, los dos haces interferirán produciendo

máximos y mínimos de intensidad. Que se forme uno u otro depende de la

diferencia de caminos que hayan recorrido los dos haces, lo que normalmente

se hace variando ligeramente la posición de uno de los espejos (las variaciones

de la posición deberán de ser similares a la longitud de onda de la luz, lo cual

lleva a que serán de unos cientos de nanómetros: una diez milésima de

milímetro).

Sin embargo, también se puede lograr el mismo efecto si estas distancias

permanecen fijas pero la velocidad del medio por el que viaja la luz varía en

uno de los brazos.

Así que variando la orientación de los brazos se debería observar un cambio en

el patrón obtenido.

Finalmente, y usando un instrumento que tenía unos brazos de 11 metros de

largo (imaginaos las dimensiones del aparatito) y colocado sobre una “piscina”

de mercurio para minimizar los movimientos del aparato, ambos físicos

realizaron medidas de lo que ocurría.

Los resultados obtenidos en todas ellas fueron nulos: en ningún momento hubo

ningún dato que apuntase a que la velocidad de la luz hubiera variado, o lo que

es lo mismo, que el éter no tenía ninguna velocidad apreciable.

Sin embargo, esto mismo fue lo que condujo a que fuera uno de los más

importantes experimentos, ya que con estos resultados se comenzó a pensar

que dicho éter podría no existir, y se planteó que la luz podría viajar en el vacío,

sin ningún medio de por medio, lo cual derivó finalmente en la Teoría de la

Relatividad Especial de Einstein, donde ya se impuso la no existencia de dicho

éter.

El propósito de Michelson y Morley era medir la velocidad relativa a la que se

mueve la Tierra con respecto al éter.

Razonaron que, si el éter era real, la Tierra se moverla por el como un avión

por el aire, produciendo un”viento del éter” detectable. Irónicamente, tras toda

una preparación, el experimento fue fallido, aunque exitoso.

En vez de mostrar las propiedades del éter, no se produjo ninguna diferencia

de velocidad de la luz y, por tanto, ninguno de los efectos que el”viento del éter”

tenía que producir.

La conclusión era clara: no se demostraba la existencia del éter (quedaba la

duda de en que se apoyaba la luz para desplazarse), además en el

experimento la relatividad de Galileo se venía abajo.

Se dio por supuesto para no romper con todo lo conocido que el Éter se

desplazaba junto con La Tierra.

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Experiencia de Michelson-Morley

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La experiencia de Michelson–Morley.

La llamada experiencia de Michelson-Morley, una de las más importantes y famosas experiencias de la historia de la física, fue llevada a cabo en 1887 por Albert Michelson (1852-1931) y Edward Morley (1838-1923), en el que es hoy a Case Western Reserve University, y es considerada la primera prueba fuerte contra la teoría de un éter luminífero pero que por otro lado demostró que la luz se propagaba independiente por la mitad.

La teoría física en el fin del siglo XIX postulava que, tal como las ondas de agua tienen que tener un medio por dónde propagarse (la agua) y las ondas sonoras audíveis también requieren su medio (el aire), las ondas luminosas irían a necesitar, también ellas, de un medio propio, el "éter luminífero".

La velocidad de desplazamiento del laboratorio terrestre idealizado por Michelson y Morley "instalado en la superficie de ese planeta" en 1887 en la Alemania, mostró que "si existente" el éter debería ser arrastrado juntamente con el laboratorio, o de lo contrario el desplazamiento de la Tierra debería sumar o subtrair-si a la propagações eletromagnéticas en la franja de las frecuencias estudiadas, aún si el feixe luz se desplazara en dirección o perpendicular al movimiento terrestre, sin embargo cómo nada aconteció, el experimento demostró que no existe éter pero que la propagação de la luz era independiente del medio, o sea de la fuente emisora.

Experiencia

Pero, visto que la velocidad de la luz es tan elevada, la concepción de un laboratorio estable el suficiente libre de vibrações necesitó de que la mesa con los instrumentos flotara sobre un lençol de estanho derretido. Un laboratorio como ese, capaz de detectar, usando el Efecto Doppler, las interferências en las ondas de luz en la presencia del éter propuesto de propiedades aún imaginosas, además de mucho dinero, necesitó de un considerable esfuerzo intelectual, que aún así fue indebidamente aplicado, haya vista que el límite de precisión existente enmedio no encontró éter, sin embargo probó que la propagação eletromagnética es desvinculada de la fuente emisora, mostrando que el tiempo también era independiente. Esa interpretación de los resultados de la experiencia de Michelson y Morley, que no fue considerada por los físicos, llevó Miller a creer que el éter podría ser arrastrado por la Tierra; los interpretó cómo indicando una velocidad relativa entre la Tierra y el éter de cerca de 8 km/s. Miller repitió la experiencia en lo alto del Mont Wilson y, tras muchos años de experimentação, encontró un desvío del resultado nulo, previsto por la relatividade restricta, lo que embaraçou Einstein. Sin embargo, con las observaciones de los eclipses en 1919 y los resultados favorables, la previsión matemática de Einstein para el desvío de un rayo de luz ofuscou completamente las teorías de Miller sobre el éter.

Se debe considerar que tras la observación en 1919 en Sobral

1. REDIRECT Predefinição:carece de fuentes otras tentativas de medir el desvío de luz más bien planeadas fueron hechas y no obtengan resultados.

Hoy día, estas observaciones pueden ser hechas directamente del espacio sideral y a cualquier momento. Un tripulante o aún un turista espacial que esté a bordo de una estación espacial, de posesión de una buena objetiva, puede fotografiar un par de estrellas "próximas" al limbo solar (sin damnificar la película) y algún tiempo después (en otra oportunidad) las mismas estrellas sin el Sol por cerca.

El valor de la media comprendida entre la estrella más próxima y de más distante del Sol (no presente en la foto) será comparado con el valor de la otra foto (o de ambas chapas ampliadas); si hubiera la más pequeña diferencia en las distancias, es porque existe algún tipo de refração, y si no hubiera es porque hube alguna interferência en la chapa de 1919 no considerada.

Los resultados de Miller sugerían que, para detectarse las anisotropias en la velocidad de la luz, el interferómetro debería estar rodeado de la más pequeña cantidad de materia posible. Y algunos físicos defienden que, aunque los resultados de las experiencias con interferómetros den un resultado nulo, será necesario que la experiencia sea repetida en el espacio para llegarse a una conclusión final, a causa de la influencia del campo gravitacional y de la magnetosfera de la Tierra.

La tecnología actual no permite distinguir entre la teoría de la relatividade y otras teorías alternativas que fueron propuestas, que hacen las mismas previsiones de 1ª orden de (v/c) y discordam en términos de orden superior. Algunas de ellas consideran que puede de hecho existir el éter. Una de ellas es la Teoría del éter de Lorentz modificada, propuesta por Hatch, uno de los mayores peritos en la navegación GPS, que defiende que la operación de los satélites GPS contradice las previsiones de la Relatividade Restricta.

http://creacinseisdas.blogspot.com/2010/04/el-experimento-nulo-de-michelson-y.html

El experimento nulo de Michelson-Morley

Tras el sorprendente resultado del experimento de Airy, el físico Albert

Michelson ideó un ingenioso aparato con el objetivo de evidenciar de manera

definitiva el presunto movimiento de la Tierra a través del éter. En el diagrama

de arriba podemos ver de manera esquemática los principios del llamado

“Interferómetro de Michelson”. Se emite luz coherente amarilla desde un foco,

parte de ella se desvia hacia un espejo (trazo azul), y parte sigue hasta el otro

espejo (trazo verde) situado a igual distancia. Los haces de luz procedentes de

ambos espejos convergen en el detector, pero las distancias recorridas no son

las mismas (el espejo de la derecha se mueve, con la totalidad de la Tierra, a

velocidad v = 30 km/s [1], y acorta la distancia), por tanto, al no estar

sincronizados producirán franjas de interferencia. Evidentemente, para medir

variaciones tan pequeñas, los espejos deberían estar situados a distancias

invariables, algo casi imposible de lograr pues una levísima vibración del suelo

perturba estas distancias. Sin embargo, al hacer rotar un cierto ángulo α toda la

plataforma se podría contrarrestar los retardos por errores instrumentales o por

perturbaciones externas. No se trataba, entonces, tanto de detectar franjas de

interferencia, como de observar el desplazamiento de estas franjas al hacer

girar el aparato. Si la tierra se movía respecto al éter el aparato estaba

ciertamente capacitado para detectarlo.

En 1881, Michelson llevó a cabo el primer experimento, lo hizo él solo.

Alexander Graham Bell, famoso inventor del teléfono, fue quien le financió los

costes de la construcción del interferómetro. Usando luz de λ = 600 nm, y

suponiendo v= 30 km/s, Michelson esperaba encontrar un desplazamiento de

las bandas de 0.04 de la anchura de una franja, incluso si a esa velocidad v se

le asociaba la velocidad del sol en su movimiento hacia la constelación

Hércules –tal como se pensaba en aquel tiempo-, el desplazamiento podría

llegar hasta 0.10 de franja. Michelson realizó el experimento, y rotó una y otra

vez el aparato, pero no encontró el desplazamiento que esperaba. Con cierta

amargura dejó escritas sus conclusiones:  

La interpretación de estos resultados es que no hay desplazamiento de las

bandas de interferencia. El resultado de la hipótesis de un éter estacionario

queda así demostrado ser errónea. Esta conclusión contradice directamente la

hipótesis de la aberración que ha sido generalmente aceptada hasta ahora, y

que presupone que la tierra se mueve a través del éter, permaneciendo éste

último en reposo.[2]

Así pues, para desgracia de los heliocentristas, Michelson confirmaba el

resultado de Airy, y por el contrario, rechazaba la hipótesis de Fresnel y Fizeau

que suponía a la Tierra desplazándose a través del éter a v = 30 km/s.

El experimento de 1887. Michelson y Morley.

Aún así Michelson no se quedó satisfecho con ese resultado de 1881, y decidió

repetirlo en 1887, esta vez junto a Edward Morley. Para ello mejoraron el

interferómetro, incrementando considerablemente la distancia a recorrer por la

luz, y colocando la plataforma sobre una balsa de mercurio para minimizar las

perturbaciones exteriores. Está vez el interferómetro era mucho más preciso,

con ello esperaban ver un desplazamiento de 0.40 de franja, frente al máximo

de 0.1 del caso anterior. La financiación del aparato les llegó de la N.A.S

(National Academy of Sciences) [3]. Pero el resultado del experimento volvió a

ser tan negativo como el anterior. Incluso repitieron el experimento un

sinnúmero de veces, a diversas altitudes, orientaciones del instrumento, hora

del día o estación del año. No encontraron el desplazamiento de bandas

esperado. Definitivamente el experimento pasó a llamarse “el experimento

fallido” de Michelson y Morley. Las conclusiones fueron:

El experimento sobre el movimiento relativo de la tierra y el éter ha sido

completado, y el resultado es manifiestamente negativo. La desviación

esperada de las franjas debería haber sido de 0.40 de franja –el máximo

desplazamiento observado fue de 0.02 y la media menor a 0.01, y no en el

lugar correcto[4]- Como el desplazamiento es proporcional a los cuadrados de

las velocidades relativas, se sigue que si el éter se desliza (parcialmente) al

paso de la tierra, la velocidad relativa es menor que un sexto de la velocidad de

la tierra[5].

Un experimento científico diseñado y financiado específicamente para

confirmar la hipótesis de Copérnico, Galileo, Kepler y Newton había fallado

clamorosamente. Ahora los científicos –si eran honestos- tenían que escoger

prudentemente entre una de estas cuatro posibilidades: 1) la Tierra pasa a

través del éter sin una influencia apreciable; 2) la longitud de todos los cuerpos

se ve alterada al moverse a través del éter; 3) la Tierra en su movimiento

arrastra consigo al éter; 4) el sistema geocéntrico es correcto[6].

Ante la aversión general a la opción 4, sólo un científico del siglo XX la

defendió abiertamente, el holandés Walter Van der Kamp [7], quien afirmó lo

siguiente:

Michelson aparece como un creyente Copernicano fundamentalista … en su

estrecha visión de agnóstico no hay lugar para la posibilidad número cuatro, …

sin embargo una visión geocentrista para cualquier científico con los pies en el

suelo, le hubiera servido como explicación viable a todos los enigmas

encontrados,… pero en la mente condicionada de Michelson, el corolario obvio,

la simple hipótesis del geocentrismo, no tenía cabida ni en el último rincón de

su cabeza…

Efectivamente la posibilidad “número 4” era tabú, no sólo para Michelson sino

para todo el conjunto de científicos heliocentristas que ya entonces acaparaban

las cátedras universitarias. El matemático y filósofo Henry Poincaré denominó

la situación en que quedaba la ciencia tras el experimento fallido de Michelson-

Morley como “segunda crisis”, teniendo en mente la “primera crisis” que había

sido la aceptación del sistema de Copérnico, pero irónicamente –señala Robert

Sungenis- esta “segunda crisis” no sirvió a la Ciencia para dar un giro de 180

grados y admitir que estaba equivocada, como había sucedido en la “primera

crisis” con la revolución copernicana. Porque se hizo de todo, con tal de no

admitir la equivocación. Se escogió, prácticamente al azar, la posibilidad

número 2, a la cual se le llamó “la hipótesis de la contracción de Fitzgerald-

Lorentz”, que más tarde permitiría a Albert Einstein establecer en 1905 los

principios de la Relatividad Especial, una teoría que ni el propio Einstein creía

en ella, pero que servía al heliocentrismo de hacer el retrogiro de 180 grados.

Yo asumo aquí también la siguiente sentencia de Robert Sungenis dirigida a

todos ellos:

Si ustedes quieren creer que al moverse un objeto, las longitudes encogen, su

masa se incrementa, y la duración del tiempo cambia, con tal de poder explicar

las anomalías del experimento de Michelson-Morley…, es vuestra

responsabilidad el hacerlo, pero yo considero para mí, que la longitud, masa y

tiempo permanecen invariables y la Tierra se encuentra inmóvil, con velocidad

nula, y el decir esto es tan científico como lo que ustedes dicen.

http://universocuantico.wordpress.com/2009/06/14/experimento-de-michelson-morley/

Experimento de Michelson –   Morley

14 Junio 2009

blackhawk Fisica, Relatividad éter 3 comentarios

Volvemos con uno de los experimentos que contribuyó a la gran evolución que se dio a comienzos del siglo XX en la física: el experimento de Michelson y Morley, el que además ha sido uno de los más importantes experimentos que ha habido en la historia de la física, y uno de mis favoritos.

Antecedentes

A finales del siglo XIX se conocía que la luz era una onda electromagnética, que se propagaba a velocidad c (unos 300.000 km/s).

Esto, sin embargo, tenía un matiz que traía de cabeza a todo el mundo: hasta ese momento todas las ondas conocidas necesitaban un medio por el que propagarse: las olas de un estanque necesitaban el agua, las ondas sísmicas necesitaban la tierra, y el sonido (que ya se conocía que era otra onda) necesitaba el aire para propagarse.

Ahora, si suponemos que entre las estrellas que vemos y nosotros (el espacio vamos) no hay nada, esto entra en contradicción directa con que veamos la luz que nos llega de dichas estrellas.Por lo que había que pensar en otra alternativa: en el espacio debería existir algo, un medio, que permite que se propage la luz: al cual se denominó éter, del cual no sabíamos en un principio absolutamente nada, ni de qué estaba “formado”.

Ahora, si existiese de verdad dicho éter, deberíamos ser capaces de observarle de alguna forma, y esto fue lo que propusieron Michelson y Morley, un experimento para medir dicho éter.

Base del experimento

No se sabía si este éter estaría en reposo o la velocidad que tendría, pero dado que la Tierra gira en torno al Sol (en un año da una vuelta), la velocidad del éter respecto al de la Tierra cambiará a lo largo del año, y esto produciría ligeros cambios en la imagen que nos da la luz.

Para ello, se utilizó un interferómetro de

Michelson, el cual divide la luz que emite un foco luminoso (un láser por ejemplo) en dos haces, los cuales rebotan en dos espejos y se vuelven a juntar. Dado que la luz es una onda, siempre que tengamos una fuente que solo emite una longitud de onda (es decir, un color muy definido), al volver a juntarse, los dos haces interferirán produciendo máximos y mínimos de intensidad.

Que se forme uno u otro depende de la diferencia de caminos que hayan recorrido los dos haces, lo que normalmente se hace variando ligeramente la posición de uno de los espejos (las variaciones de la posición deberán de ser similares a la longitud de onda de la luz, lo cual lleva a que serán de unos cientos de nanómetros: una diez milésima de milímetro). Sin embargo, tambien se puede lograr el mismo efecto si estas distancias permanecen fijas pero la

velocidad del medio por el que viaja la luz varía en uno de los brazos.

Así que variando la orientación de los brazos se debería observar un cambio en el patrón obtenido.

Resultados

Finalmente, y usando un instrumento que tenía unos brazos de 11 metros de largo (imaginaos las dimensiones del aparatito) y colocado sobre una “piscina” de mercurio para minimizar los movimientos del aparato, ambos físicos realizaron medidas de lo que ocurría.

Los resultados obtenidos en todas ellas fueron nulos: en ningún momento hubo ningún dato que apuntase a que la velocidad de la luz hubiera variado, o lo que es lo mismo, que el éter no tenía ninguna velocidad apreciable.

Sin embargo, esto mismo fue lo que condujo a que fuera uno de los más importantes experimentos, ya que con estos resultados se comenzó a pensar que dicho éter podría no existir, y se planteó que la luz podría viajar en el vacío, sin ningún medio de por medio, lo cual derivó finalmente en la Teoría de la Relatividad Especial de Einstein, donde ya se impuso la no existencia de dicho éter.

El experimento, uno de Michelson-Morley del de los experimentos más importantes y más famosos de la historia de la física, fue realizado en el 1887 por el Albert Michelson y el Edward Morley en cuál ahora es la universidad occidental de la reserva del caso. Se considera generalmente ser la primera prueba evidente contra la teoría de un éter luminoso . El experimento también se ha referido como " el punto de retroceso-apagado con el pie para los aspectos teóricos de la revolución en segundo lugar científica . " Sobre todo para este trabajo, el Albert Michelson fue concedido el Premio Nobel Del en 1907.

Éter de medición

Las teorías de la física del siglo XIX del último postularon eso, apenas como las ondas de agua deben tener un medio a moverse a través (agua), y las ondas audibles del sonido requieren un medio moverse a través (aire o agua), tan también las ondas ligeras requieren un medio, el " Éter luminoso, " o el " éter etéreo . " Porque la luz puede viajar con un vacío, fue asumido que el vacío debe contener el medio de la luz. Porque la velocidad de la luz es tan grande, el diseño de un experimento para detectar la presencia y las características de este éter tomó considerable ingeniosidad.

Cada año, los recorridos de la tierra una enorme distancia en su órbita alrededor Sun, a una velocidad de alrededor 30 km/second o sobre 108.000 kilómetros por hora. El sol sí mismo está viajando sobre el centro galáctico incluso a mayores velocidades, y hay otros movimientos en niveles más altos de la estructura del universo. Puesto que la tierra está en el movimiento, se esperaba que el flujo de éter a través de la tierra produjera un " perceptible; éter wind." Aunque fuera posible, en teoría, para que el movimiento de la tierra empareje el del éter en un momento a tiempo, no era posible que la tierra permanezca en descanso con respecto al éter siempre, debido a la variación en la dirección y la velocidad del movimiento.

En cualquier punto dado en la superficie de tierra, la magnitud y la dirección del viento variarían con hora y la estación. Analizando la velocidad de la luz de vuelta en diversas direcciones en varias diversas horas, era probablemente posible medir el movimiento de la tierra concerniente al éter.

La diferencia prevista en la velocidad de la luz medida era absolutamente pequeña, dado que la velocidad de la tierra en su órbita alrededor del sol era cerca de un centésima del un por ciento de la velocidad de la luz. Un número de físicos habían intentado hacer esta medida durante el mid-1800s, pero la exactitud exigida era simplemente demasiado grande para las disposiciones experimentales existentes. Por ejemplo, el aparato de Fizeau-Foucault podía medir la velocidad de la exactitud de la luz quizás el 5%, no casi bastante para hacer cualquier clase de la medida del viento del éter.

Los experimentos

Michelson tenía una solución al problema de cómo construir un dispositivo suficientemente exacto para detectar flujo del éter. El dispositivo que él

diseñó, conocido más adelante como interferómetro, enviado una sola fuente de luz blanca a través de un espejo half-silvered que fue utilizado para partirla en dos vigas que viajaban perpendicularmente a una otra. Después de dejar el divisor, las vigas viajaron hacia fuera a los extremos de los brazos largos donde fueron reflejadas nuevamente dentro del centro en los pequeños espejos. Entonces recombinaron en el lado lejano del divisor en un ocular, produciendo un patrón de interferencia constructiva y destructiva basada en la longitud de los brazos. Cualquie cambio leve en la cantidad de tiempo que las vigas pasadas en tránsito entonces serían observadas como cambio en las posiciones de las franjas de interferencia. Si el éter fuera inmóvil concerniente al sol, después el movimiento de la tierra produciría un vigésimo quinto del cambio uno de la franja el tamaño de una sola franja.

Michelson había hecho varias medidas con un dispositivo experimental en 1881, en el cual él notó que el cambio previsto de 0.04 no fue considerado, y era un cambio más pequeño de (a lo más) cerca de 0. Sin embargo su aparato era un prototipo, y tenía errores experimentales lejos demasiado grandes decir cualquier cosa sobre el viento del éter. Para una medida del viento del éter, un experimento mucho más exacto y más rigurosamente controlado tendría que ser realizado. El prototipo era, sin embargo, acertado en la demostración de que el método básico era factible.

Él después combinó esfuerzos con el Edward Morley y pasó una considerable cantidad de tiempo y de dinero que creaban una versión mejorada con más que bastante exactitud para detectar la deriva. En su experimento, la luz fue reflejada en varias ocasiones hacia adelante y hacia atrás a lo largo de los brazos, aumentando la longitud de trayectoria a 11 M. En esta longitud, la deriva sería cerca de 0. Para hacer que fácilmente perceptible, el aparato fue situado en un cuarto cerrado en el sótano de un edificio de piedra, eliminando los efectos más termales y más vibratorios. Las vibraciones fueron reducidas más a fondo construyendo el aparato encima de un bloque enorme de mármol, que entonces fue flotado en una piscina del mercurio. Calculaban que los efectos del 1s/100o de una franja serían alrededor perceptibles.

El charco de mercurio permitió que el dispositivo fuera dado vuelta, de modo que pudiera ser girado a través de la gama entera de ángulos posibles del “viento del éter.” Incluso durante un corto período de tiempo una cierta clase de efecto sería notada simplemente girando el dispositivo, tal que un brazo giró en la dirección del viento y del otro lejos. Sobre ciclos del día/de la noche de períodos más largos o ciclos anuales también ser fácilmente mensurable.

Durante cada rotación completa del dispositivo, cada brazo sería paralelo al viento dos veces (revestimiento en y lejos del viento) y al perpendicular al viento dos veces. Este efecto demostraría lecturas en una formación de la onda de seno con dos picos y dos canales. Además, si el viento fuera solamente de la órbita de tierra alrededor del sol, el viento cambiaría completamente al este/oeste de las direcciones durante un período de 12 horas. En esta conceptualización ideal, la onda de seno de las lecturas del día/de la noche sería de la fase de oposición .

Porque fue asumido que el movimiento de la tierra alrededor del sol causaría un componente adicional al viento, los ciclos anuales serían perceptibles como alteración de la magnitud del viento. Un ejemplo de este efecto es un vuelo del helicóptero adelante. Mientras que asomaban, las láminas de un helicóptero serían medidas como viajando alrededor típicamente en 300 mph en las extremidades. Sin embargo, si el helicóptero está viajando adelante en 150 mph, hay los puntos adonde las extremidades de las láminas están viajando a través del aire en 150 mph (viento abajo) y 450 mph (contra el viento). El mismo efecto haría la magnitud de un viento del éter disminuir y aumentar sobre una base anual.

El experimento fall más famoso

Después de todo este pensamiento y preparación, el experimento se convirtió en qué se pudo llamar el experimento fall más famoso hasta la fecha. En vez de proporcionar la penetración en las características del éter, el artículo 1887 de Michelson y de Morley en el diario americano de la ciencia divulgó la medida para ser tan pequeño como el uno-cuadragésimo de la dislocación prevista pero “puesto que la dislocación es proporcional al cuadrado de la velocidad” que concluyeron que la velocidad medida era aproximadamente una sexta parte de la velocidad prevista del movimiento de la tierra en órbita y “ciertamente menos de un cuarto.” Aunque esta pequeña “velocidad” fuera medida, era considerado demasiado pequeño lejano que se utilizará como evidencia del éter, y fue dicho más adelante para estar dentro de la gama de un error experimental que permitiría que la velocidad fuera realmente cero.

Aunque Michelson y Morley se encendieran a diversos experimentos después de su primera publicación en 1887, ambos seguidos siendo activos en el campo. Otras versiones del experimento fueron realizadas con el aumento de la sofisticación. Kennedy e Illingworth ambos modificaron los espejos para incluir un “paso de media-onda,” eliminando la posibilidad de una cierta clase de patrón de onda de situación dentro del aparato. Illingworth podía detectar cambios en la orden del a/300o de una franja, Kennedy hasta 1/1500o. Miller construyó más adelante un dispositivo no magnético para eliminar la magnetoestricción, mientras que Michelson construyó uno del invar de no-extensión para eliminar cualquier efecto termal restante. Otros de alrededor del mundo aumentaron exactitud, efectos secundarios posibles eliminados, o ambos.

Morley no fue convencido de sus propios resultados, y se encendió conducir experimentos adicionales con el Dayton Miller . Miller trabajó en los experimentos cada vez más grandes, culminando en uno con una longitud (eficaz) del brazo de 32 m en una instalación en el observatorio de Wilson del montaje. Para evitar la posibilidad del viento del éter que era bloqueado por las paredes sólidas, él utilizó una vertiente especial con las paredes finas, principalmente de la lona. Él midió constantemente un pequeño efecto positivo que varió con cada rotación del dispositivo, el día sideral y sobre una base anual. Sus medidas ascendieron a solamente ~10 km/s en vez de los ~30 km/s esperados del movimiento orbital de la tierra solamente. Él permanecía convenció esto era debido al arrastre parcial del, aunque él no intentó una explicación detallada.

Aunque Kennedy también realizó más adelante un experimento en el montaje Wilson, encontrando 1/10 de la deriva medidos por Miller, y ningunos efectos estacionales, los resultados de Miller eran considerados importantes en ese entonces, y discutidos por Michelson, el Lorentz y otros en una reunión divulgada en 1928 (referencia abajo). Había acuerdo general que más experimentación era necesaria comprobar los resultados de Miller. Lorentz reconoció que los resultados, lo que su causa, no marcó absolutamente con su o las versiones de Einstein de la relatividad especial . Einstein no estaba presente en la reunión y no sentía que los resultados se podrían despedir como error experimental (véase la referencia de Shankland abajo). Hasta la fecha, nadie ha podido replegar los resultados de Miller, y los experimentos modernos tienen exactitudes que las excluyan.

Polvillo radiactivo

Este resultado era algo asombroso e inexplicable por la teoría entonces-actual de la propagación de onda en un éter estático. Varias explicaciones fueron intentadas, entre ellos que el experimento tenía un defecto ocultado (al parecer creencia inicial de Michelson), o que el campo gravitacional de la tierra “arrastró de alguna manera” el éter alrededor con él en tal una manera como localmente eliminaría su efecto. Miller habría sostenido que, en la mayoría si no todos los experimentos con excepción sus los propios, allí eran poca posibilidad de detectar un viento del éter puesto que fue bloqueado casi totalmente por las paredes del laboratorio o por el aparato sí mismo. Ser esto como puede, la idea de un éter simple, qué se sabía como el primero postula, había sido repartido un soplo serio.

Un número de experimentos fueron realizados para investigar el concepto de éter que arrastraba, o el arrastre del . El más convincentemente fue realizada por Hamar, que colocó un brazo del interferómetro entre dos bloques de plomo enormes. Si el éter fuera arrastrado por la masa, los bloques, él fueron teorizados, han sido bastantes para causar un efecto visible. De nuevo, no se consideró ninguÌn efecto. �

teoría del emisor de s de Ritz Gualterio balístico la' (o teoría), era también constante con los resultados del experimento, no requiriendo éter, más intuitivo y paradoja-libre. Éste se sabía como el postulado del en segundo lugar. No obstante también llevó a varios efectos ópticos “obvios” que no fueron considerados en fotografías astronómicas, notablemente en observaciones de las estrellas binarias en las cuales la luz de las dos estrellas se podría medir en un interferómetro. Si el segundo postulado estaba correcto, la luz de las estrellas debe causar el desplazamiento de la franja debido a la velocidad de las estrellas que son agregadas a la velocidad de la luz, pero otra vez, ninguÌn tal efecto podría ser considerado. �

El experimento de Sagnac colocó un aparato modificado en una placa giratoria constantemente giratoria; la modificación principal es que la trayectoria ligera incluye un área. Al hacer eso cualquier teoría balística tal como Ritz se podría probar directo, pues una forma que va de la luz alrededor del dispositivo tendría diversa longitud a viajar que encender ir la otra manera (el ocular y los espejos estarían moviendo hacia/lejos de la luz). En la teoría de Ritz no habría cambio, porque la velocidad neta entre la fuente de luz y el detector era cero (ella ambas fue montada en la placa

giratoria). No obstante en este caso un del efecto era considerado, de tal modo eliminando cualquie teoría balística simple. Este franja-cambiar de puesto el efecto se utiliza hoy en los giroscopios del laser

Una explicación posible fue encontrada en la contracción de Fitzgerald-Lorentz, también simplemente llamada la contracción de longitud . Según esta hipótesis todos los objetos contratan físicamente a lo largo de la línea de movimiento (original probablemente concerniente al éter), así que mientras que la luz puede transitar de hecho más lento en ese brazo, también termina para arriba viajar una distancia más corta que anule exactamente la deriva. En el 1932 el experimento de Kennedy-Thorndike modificó el experimento de Michelson-Morley haciendo las longitudes de trayectoria de la viga de la fractura desiguales, con un brazo siendo muy corto. En esta versión un cambio de la velocidad de la tierra todavía daría lugar a un cambio de la franja a menos que si también la dilatación prevista del tiempo está correcta. De nuevo, no se consideró ninguÌn efecto, que él� presentó como evidencia de la contracción de longitud y de la dilatación del tiempo, ambos efectos dominantes de la relatividad.

El Mach de Ernst estaba entre los primeros físicos para sugerir que el experimento ascendió realmente a una refutación de la teoría del éter. El Einstein derivó la contracción de Fitzgerald-Lorentz del postulado de la relatividad; así su descripción de la relatividad especial era también constante con los resultados al parecer nulos de la mayoría de los experimentos (sin embargo no, como fue reconocido en la reunión de 1928, con los efectos estacionales observados de Miller). Hoy la relatividad especial generalmente se considera la “solución” al resultado nulo de Michelson-Morley. Sin embargo, esto no fue reconocida universal en ese entonces. Tan tarde como 1920, Einstein mismo todavía habló de un tipo de éter que no era un “medio ponderable” solamente algo de significación no obstante: una reflexión más cuidadosa del

l del “… nos enseña, sin embargo, que la teoría de la relatividad especial no nos obliga a que neguemos el éter. Podemos asumir la existencia de un éter… Recapitulación, podemos decir que eso según la teoría general del espacio de la relatividad está dotada con calidades físicas; en este sentido, por lo tanto, existe un éter… Según la teoría general del espacio de la relatividad sin el éter es increíble; para en tal espacio no sólo no habría propagación de la luz, sino tampoco posibilidad de la existencia para los estándares del espacio y del tiempo (las medir-barras y los relojes), ni por lo tanto ninguna intervalos del espacio-tiempo en el sentido físico. Pero este éter no se puede pensar en según lo dotado con la característica de calidad de medios ponderables, como consistir en las piezas que se pueden seguir con tiempo. La idea del movimiento no se puede aplicar a ella.”

El experimento Trouton-Noble se mira como el equivalente electrostático del experimento óptico de Michelson-Morley, aunque independientemente de si puede ser hecho nunca con la sensibilidad necesaria es discutible. Por una parte, el experimento 1908 de Trouton-Rankine, que se puede mirar como el equivalente eléctrico al experimento de Kennedy-Thorndike, alcanzó una sensibilidad increíble.

Uso a la detección de onda gravitacional

Entre las predicciones de la teoría general posterior de Einstein de la relatividad es que existen las ondas gravitacionales, pero en fecha 2006, estas ondas han sido solamente el indirectamente observado. Enorme sensible, kilómetro-escalar los Interferómetros de Michel (juntados con los interferómetros de Fabry-Perot se utilizan en los proyectos actuales que intentan detectar directo ondas gravitacionales, tales como LIGO y VIRGO . El LISA es una NASA común prevista - misión del ESA para poner tres 5 millones de Interferómetros de Michel del kilómetro

en espacio, con el intento de observar perceptiblemente ondas gravitacionales de la bajo-frecuencia que precursores terrestres.

Hoy me gustaría hablarles sobre algo considerado como el experimento más famoso de toda la historia de la física. Se llama el experimento de Michelson-Morley, y fue diseñado para detectar el movimiento de la Tierra a través del éter. El éter era un invento de los físicos del siglo XIX, para explicar cómo podía transmitirse la luz a través del espacio vacío, entre el sol y la tierra. La física tiene su folclore y sus leyendas, como cualquier otra cultura. Por ejemplo, estoy seguro de que ustedes recuerdan la famosa historia de Isaac Newton y la manzana. Bien, pues hay una leyenda con respecto al experimento de Michelson-Morley enrraizada ya tan profundamente, como la historia de Isaac y la manzana.

Ocurrió lo siguiente, Michelson y Morley hicieron su experimento y demostraron que no había tal éter, de modo que Einsten se vio obligado a inventar la teoría de la relatividad, para poder explicar ese resultado. El experimento se hizo en lo que entonces se llamaba Case Institute of Technology en Cleveland, Ohio en el 87. Que el experimento se hiciera en Cleveland en 1887, fue algo así como que la primera verdadera teoría sobre la electricidad saliera de Phyladelfia, más de cien años antes. En 1887, Cleveland y los Estados Unidos eran aun un desierto científico, y especialmente Cleveland, en Ohio. De hecho, hasta es posible que el experimento de Michelson-Morley haya sido el suceso más importante ocurrido en Cleveland hasta que, xxxxxx jugó por los Indians. Pero, quizá lo mas notable de toda esta historia, es el hecho de que Albert Michelson siguió creyendo los cincuenta años que aún vivió que su gran experimento, había sido un fracaso. Hoy veremos si son capaces de comprender porque sucedió así.

1887, la época de Victoria Reina de Inglaterra y Emperatriz de la India. Londres es la capital mundial del comercio, al otro lado del canal en Alemania, un niño llamado Albert Einsten celebra su octavo cumpleaños. Han pasado 23 años desde que James Clerk Maxwell estableciera sus ecuaciones para la radiación electromagnética. Al otro lado del Atlántico, los americanos han disfrutado de mas de dos décadas de paz y prosperidad, desde la terminación de la horrible guerra civil. Oleadas de emigrantes procedentes de Europa van engrosando la población de los Estados Unidos. La frontera occidental está siendo establecida y va normalizándose. Mirando hacia atrás, el año 1887, parece un periodo de tranquilidad, no sólo en el comercio y la política, sino también en la ciencia. Muchos físicos creían que ya se habían hecho los grandes descubrimientos, la física había alcanzado un estado de perfección que era totalmente etérea. En realidad el concepto de éter, era uno de sus dogmas centrales. En 1887 en Cleveland, Ohio, dos físicos Albert Heigraham Michelson y Eduard W. Morley estaban preparando un experimento, diseñado para demostrar de una vez por todas, que el éter existía realmente. Es cierto que el éter había existido realmente, al menos en las mentes de los filosofos durante miles de años. Actualmente aceptamos con facilidad la idea del espacio como un vacío, una vasta extensión del cosmos prácticamente desprovista de materia. Pero para los antiguos, la idea de un vacío perfecto, era algo imposible de captar. El espacio tenía que ser ocupado por algo, pensaban, la solución que ideó

Aristóteles, fue el éter. Esa era la sustancia que llenaba lo que de otra manera hubiera sido espacio vacío. Y hasta el siglo XIX el éter, llegó a servir para algo más que para satisfacer meramente una necesidad filosófica. El éter era el medio a través del cual las ondas luminosas del sol, se propagaban para iluminar y alimentar la tierra.

Las ondas pueden propagarse en la superficie del agua, a través de la masa de un cristal, o a través del aire de una sala de conciertos. Pero cualquier onda es una perturbación que pasa a través de un medio, de una parte a otra, siguiendo a lo largo de su línea. Dicho de otra forma siempre que haya una onda debe de haber algo que oscila. Pero cuando las ondas luminosas procedentes del sol alcanzan la Tierra, a través del espacio aparentemente vacío, ¿qué es lo que oscila?. En el sigo XIX la respuesta era tan clara como el propio espacio. Era el éter, para los físicos del siglo XIX el éter, no sólo era real, tenía incluso propiedades físicas que se podían deducir observando su comportamiento. La velocidad de cualquier onda por ejemplo, depende de la rigidez del medio a través del que pasa. Y por supuesto la velocidad de la luz es enorme. Así que, el éter debe ser ciertamente algo muy rígido. De hecho, los físicos decían que era casi imposible comprimirlo. Y por otra parte, la tierra y otros planetas se movían con toda facilidad a través de ese éter incomprensible, obedeciendo las leyes de Newton, como si no estuvieran pasando a través de medio alguno. Si el éter se comportaba como un fluido viscoso, los planetas en órbita perderían energía paulatinamente y acabarían por caer en el sol, siguiendo una espiral. Y como eso no parecía estar ocurriendo, los físicos llegaron a otra decisión definitiva sobre el éter. El éter decía, es un fluido perfectamente móvil, sin viscosidad alguna, incomprensible, transparente, que llena todo el espacio.

Conociendo tanto sobre él, lo único que quedaba por hacer era demostrar directamente su existencia, mediante un experimento claro e irrefutable. De un modo u otro la capacidad intelectual de los físicos, había eludido esa tarea durante el siglos XIX. Pero en 1887, Albert Michelson ayudado por su amigo Eduard Morley, ideó un experimento que no podía fallar. En lo que respecta a sus credenciales académicas, Michelson era indiscutiblemente competente: 4 años en Annapolis, 8 años en la Escuela de Ciencias Aplicadas de Cleveland, y 3 años más en la Clark University de Worcester en Massachusetts. Pero se necesitaría algo más que saber enseñar bien, para poder detectar el movimiento absoluto de la Tierra a través del espacio. Lo que en efecto detectaría al propio éter. Se necesitaría un experimento extraordinario, dotado de un grado de precisión sin precedentes.

Por suerte Michelson estaba dotado de gran talento para diseñar instrumentos que pudieran hacer, las más pequeñas y precisas las medidas. Sus anteriores mediciones de la velocidad de la luz fueron mejores que cualquiera que las que se habían hecho anteriormente. Estando en Berlín Michelson diseñó un nuevo instrumento dotado de una precisión exquisita, que recibió el nombre de interferómetro. Aquí se puede ver un interferómetro de Michelson que utiliza un laser, y comienza por dividir un rayo en dos. Un espejo, en parte transparente y en parte reflectante, envía los rayos que siguen trayectorias perpendiculares entre sí. Cada uno vuelve a ser reflejado hacia el punto donde el rayo se había dividido en dos. Ahí vuelven a combinarse formando un único rayo. El interferómetro de Michelson se puede considerar como una carrera entre dos rayos de luz, si la carrera termina en empate, el resultado es una mancha brillante en el centro de la configuración de la interferencia. Pero en tiempos de Michelson se creía que no debería haber empate, que ni siquiera debería haber carrera. Y la razón era porque los dos rayos de luz corrían por una pista en movimiento.

Todo el mundo sospechaba que la tierra y por tanto también el interferómetro, se movían a través del éter. Y así los rayos seguirían trayectorias completamente diferentes con respecto al éter. El rayo que se mueve oblicuamente al movimiento de la tierra forma un triángulo, mientras que el que se mueve siguiendo la dirección del movimiento de la tierra tiene que recorrer menos distancia en una dirección, pero más en la otra. En sus trayectos de ida y vuelta, el rayo que sigue la dirección del movimiento de la tierra, tiene que recorrer un camino un poco mas largo, por eso el rayo oblicuo gana siempre. Michelson sabía que la diferencia esperada en la llegada de los dos rayos sería muy pequeña. La velocidad de la luz es de 3 · 108 m/s, mientras que la velocidad de la tierra a través del éter, es sólo de 3 · 104 m/s. Y para hacer las cosas aún más complicadas, como los rayos tenían que ir hacia adelante y hacia atrás antes de ser comparados, la diferencia de sus tiempos dependería del cuadrado de ese cociente. Sería una diferencia de sólo una cienmillonésima. Irónicamente esa pequeñísima diferencia en el tiempo de los recorridos sería la prueba exacta que Galileo necesitaba desesperadamente tres siglos antes. La prueba absoluta concreta que necesitaba para demostrar que Copérnico tenía razón, y que la tierra realmente se movía alrededor del sol. Galileo quizás, habría ganado su proceso si hubiera tenido una verdadera prueba científica de que la tierra se movía. Y aunque es poco probable, que se acordara de Galileo, esa mínima diferencia de tiempo en los recorridos de los dos rayos de luz, eran exactamente lo que Michelson quería medir en Berlín en el año 1880.

Una empresa alemana que hacia instrumentos fabricó el primer interferómetro. En 1881 cuando Michelson fue a Postdam se lo llevó consigo. Era muy sensible como debería ser. Tan sensible que los carros tirados por caballos, o incluso los peatones por la calle exterior de su laboratorio, afectaban a sus mediciones. Cada vez que lo intentaba necesitaba casi todo el día para poder obtener una simple medición. Así que Michelson no se preocupó al no ver ningún efecto del éter en sus mediciones, pensaba, y con razón que su instrumento no era suficientemente seguro. Pasó el tiempo y Michelson no hizo nada más con el interferómetro.

Regresó a los Estados Unidos y consiguió una plaza en el Case Institute de Cleveland y durante ese periodo, conoció a un físico y químico de la Western Reserve University, Eduard W. Morley, y además de colegas llegaron a ser íntimos amigos. Mientras tanto, otros físicos le urgían que intentara detectar de nuevo el éter. Así en el año 1887 Michelson pidió a su amigo Morley que trabajara con el en un interferómetro nuevo y altamente sensible. El nuevo interferómetro era diez veces más sensible que su instrumento de 1880. Michelson había estado pensando en el modo de conseguir la estabilidad del interferómetro de hecho que no fuera afectado por el paso de carros y personas. Los espejos estaban apoyados sobre una gran base de piedra arenisca que flotaba en una piscina de mercurio. Cuando probaron su nuevo interferómetro Michelson y Morley se sintieron emocionados y complacidos. El instrumento tenía la estabilidad y sensibilidad que esperaban, y fácilmente debería conseguir detectar la esperada minúscula diferencia de tiempo en el recorrido de los dos rayos de luz, debido a su movimiento a través del éter.

El experimento se debía realizar observando la configuración de la interferencia con el interferómetro, en una determinada orientación con respecto al movimiento a través del éter, y girándolo después. Si los dos rayos llegaban, por ejemplo, empatados la interferencia constructiva dejaría una mancha brillante en el centro de la configuración. Pero si un rayo llegaba ligeramente adelantado respecto al otro, la interferencia destructiva podría oscurecer el centro. Dicho de otro modo, el efecto del movimiento a través del éter, se vería en el cambio de las franjas de interferencias cuando se girase el instrumento. Con gran sorpresa por parte de Michelson y Morley, y exactamente igual de todos los demás, no hubo ningún cambio en absoluto en las franjas, lo cual quiere decir que no había retraso. Nada, ni una diferencia en absoluto. A pesar de los cambios que realizaron en el experimento en verano, invierno, de noche o de día, el resultado era el mismo.

La luz aparentemente viaja a la misma velocidad en todas la direcciones , en total desacuerdo con la idea de que la Tierra se mueve a través del éter. En los siguientes cincuenta años numerosos físicos repitieron el experimento de Michelson-Morley de una manera cada vez mas precisa y sofisticada, con la vana esperanza de hallar algún error, y se llegaba a la misma conclusión, dejándolos perplejos. Pero incluso en 1887, los resultados estaban claros. El experimento en su intento de detectar el éter había fracasado y las consecuencias eran demoledoras. El resultado negativo era tan alarmante para Michelson como para casi toda la física en su conjunto. Michelson creía que el éter existía, y que Morley y él simplemente habían fracasado en su intento.

Sostenido por su legendario sentido del humor, Michelson siguió adelante durante muchos años y continuó cosechando éxitos como virtuoso de la física experimental. No obstante, seguía obsesionado por los resultados, o por la falta de ellos, en su experimento con Eduard Morley. Si se miran las cosas con perspectiva histórica se puede afirmar que la idea del éter tuvo una importancia extraordinaria. En 1887 su existencia fue tan importante, como la localización del sol en la época de Copérnico. Ningún experimento había sido, ni mejor concebido ni mas cuidadosamente ejecutado, y cuando la ciencia fracasa en un experimento así, no solo cree un dilema teórico, puede provocar respuestas fantásticas por parte de la comunidad científica.

En 1892 el físico irlandés G. F. Figerald, sugirió que el tamaño de un brazo del interferómetro de Michelson y Morley se podía haber contraído de una manera, y que la medida de esa contracción dependía, dijo, de su velocidad. Para la mayoría de los físicos la contracción de Figerald parecía absurda. Pero no así al físico más distinguido de Europa, H. A. Lorentz. Elaboró un modelo cuantitativo que explicaría el fenómeno, y en el proceso desarrollo expresiones matemáticas que cambiarían la faz de la física. Acabaron llamándose las transformaciones de Lorentz.

En 1899 el gran matemático francés Henry Poincaré, examinó los resultados obtenidos por Michelson y Morley. Dio una explicación general que llamó principio de la relatividad. La idea que estaba detrás, era la de que en un laboratorio nunca se detectaría el movimiento absoluto, tiene que surgir ahí un tipo enteramente nuevo de dinámica, dijo. Poincare tenía razón, surgiría un tipo enteramente nuevo de dinámica, pero el principio de la relatividad que sería su piedra angular, estaba lejos de ser algo nuevo. Su antigüedad alcanzaba al menos los tiempos de Galileo Galilei. Galileo había dicho, que un objeto en movimiento debía permanecer en su estado de movimiento uniforme. Era la ley de inercia. Y era correcta, porque en su propio marco de referencia todo estado de movimiento uniforme era en

realidad un estado de reposo. Dicho de otra manera, Galileo comprendió la ley de inercia y la razón por la que era verdadera. No hay ninguna diferencia en absoluto, entre estar en reposo y estar en movimiento uniforme.

Pero por otra parte, Albert Michelson se había propuesto con su experimento, detectar el movimiento absoluto de la Tierra. Si hubiera tenido éxito, había demostrado la diferencia entre movimiento y reposo. La diferencia que puede ser detectada en un experimento. Lo cierto es que, en ambos casos, con éxito o con fracaso, los resultados del experimento de Michelson y Morley habrían enfrentado a la física con un grave dilema. Y resultó ser un dilema, que iba mas allá de lo imaginable. Incluso para la imaginación de Henry Lorentz. Por supuesto nosotros podemos imaginarnos a Lorentz como un lanzador de los Bruclin’s Doggers. Supongamos que hubiera sido capaz de lanzar una pelota con una velocidad que fuera los seis decimos de la de la luz, mientras pasaba rodando a esa misma velocidad por delante de Albert. Seguramente por rápido que hubiera sido el lanzamiento de Henry, le parecería mucho mas rápido a Albert. Pero, y aquí esta lo que el experimento de Michelson-Morley mostraba, si tanto Albert como Henry observaban el mismo rayo de luz cada uno de ellos creería que se desplazaba, con relación a si mismo, a la velocidad de la luz. Aún cuando ellos dos se estuvieran moviendo en uno con respecto al otro. Unas consecuencias tan sorprendentes eran difíciles de aceptar, incluso para una mente como la de Lorentz.

Lorentz elaboró una teoría matemática que explicaba el experimento, pero estaba basada en las misteriosas propiedades, aún por verificar, de una partícula recientemente descubierta llamada electrón. Hizo falta un joven, un nuevo punto de vista para ver la velocidad de la luz, desde un aspecto enteramente nuevo. Su nombre Albert Einsten, y en física, su camino fue el camino del futuro. Pero nadie había hecho tanto por iluminar el futuro como el propio Albert Michelson. Durante casi 50 años después de su primer interferómetro, prosiguió su vida midiendo la velocidad de la luz cada vez con mayor precisión. Midiendo el diámetro de una estrella por primera vez, y con el tiempo llegó incluso, a admitir que su experimento del interferómetro, había confirmado la teoría de la relatividad de Albert Einsten ...lo primero medir la velocidad de la luz, lo segundo medir el diámetro de una estrella, y lo tercero fue una prueba de la teoría de la relatividad de Einsten.

Michelson se granjeo el respeto de la comunidad científica y la amistad de Albert Einsten, y fue el primer americano galardonado con un premio nobel. Pero al final de sus días, no había llegado a aceptar plenamente las

implicaciones de su famoso experimento. En 1931 confesaba... hay que admitir que esos experimentos no son suficientes para justificar la hipótesis de un éter. Pero entonces se preguntaba ¿cómo se pueden explicar los resultados negativos?. En la superficie, como sombras involuntarias sobre un lienzo, hay algunas zonas oscuras en la vida de Michelson, ya que a pesar de todos sus puntos brillantes a lo largo de su carrera de 50 años, tendía siempre a concentrarse en su llamado fracaso de 1887. Como el resultado del experimento original fue negativo, el problema continua requiriendo una solución. Pero en realidad, si el experimento de Michelson fue un fracaso, entonces fue el fracaso más brillante de toda la historia de la ciencia. Y la solución que buscaba, pero que se negó a aceptar, la teoría de la relatividad de Albert Einstein, que cambiaría para siempre el verdadero significado de espacio y de tiempo.

Con frecuencia enseñamos física con sentido histórico, y el propósito no es enseñar historia, sino enseñar física. Y por eso muchas veces, remodelamos la historia, no explicamos lo que realmente ocurrió, sino lo que debería haber ocurrido. Como supongo que hacerlo así tiene algún fin pedagógico, déjenme que les explique lo que debería de haber ocurrido en este asunto. Debería de haber habido un funcionario en una oficina de patentes en Suiza llamado Einstein, que debería de haber dicho... miren, el experimento de Michelson-Morley, nos obliga a hacer dos cosas. Una restablecer el principio de relatividad, y la otra empezar a creer que la velocidad de la luz es la misma, para todos los observadores, independientemente de su estado de movimiento. Y de esos dos postulados fundamentales, se deducen los asombrosos resultados de la teoría de la relatividad. Y ahora les diré lo que realmente ocurrió. Lo primero es que Michelson, desde luego, no llegó a creerse en su vida los resultados de su propio experimento. Pero lo segundo, es que Einstein no sólo no basó su teoría en el experimento de Michelson-Morley, sino que, incluso más tarde aseguró que cuando escribió su famoso artículo en 1905, no había oído ni siquiera hablar de tal experimento. Y para ver como fue eso posible, nos veremos el próximo día.

Video: http://www.tvclip.biz/video/BMYSOlnmsNY/el-experimento-michelson-morley-23.html