¿Podríamos haber asumido que la velocidad de la luz es diferente en diferentes marcos de referencia?

Question

El modelo de universo de Ptolomeo asume que nuestra tierra es el centro estático del universo y que todo lo demás se mueve en relación a ella (ref: El gran diseño ch:3). Este modelo nos daría una imagen consistente del universo la única complicación sería que las trayectorias de otros cuerpos celestes serían bastante complicadas con nuestra tierra en el centro. Así que asumir cualquier centro no contradice la propiedad fundamental de la naturaleza.

Del mismo modo, ¿podríamos haber asumido que la velocidad de la luz tampoco era la misma en diferentes marcos y que tenía propiedades similares a la velocidad del sonido (por ejemplo), que es diferente en diferentes marcos, y aún así no contradecir la propiedad fundamental de la naturaleza sólo dando algunas otras complicadas (puede ser) ecuaciones que describen la naturaleza?

Answer 1

En primer lugar, una cosa que hay que tener clara es que la relatividad supone simplemente que hay a velocidad que es la misma en todos los marcos de referencia. El hecho de que la luz (o cualquier otra cosa) viaje a esa velocidad es casi irrelevante.

Ahora bien, ¿se puede formular una teoría consistente en la que no haya una velocidad que sea la misma en todos los marcos de referencia? Sí, se puede, y esto es lo que se hacía antes de la relatividad, o lo que seguimos haciendo (como una aproximación simplificadora) cuando se pueden despreciar los efectos relativistas. Sin embargo, tal teoría contradiría el hecho de que la velocidad de la luz se mide como la misma en todos los marcos de referencia, y el hecho de que la contracción de Lorentz y la dilatación del tiempo se miden de forma que coinciden exactamente con las predicciones de la relatividad. Así que está claro que no sería la mejor descripción disponible de la realidad.

Answer 2

De hecho, la respuesta dada no es completa. Mientras que la construcción del éter se derriba trivialmente, hay que utilizar otra construcción para deshacerse de la teoría restante en la que este montaje funciona, es decir, la luz toma algún marco de referencia conveniente en relación con su emisor o colector.

El problema debe resolverse (de nuevo) en dos dimensiones. El cálculo del ángulo con el que se observa la luz por estar en un marco diferente al de su fuente (lo que se conoce como Aberración de la luz ) da la respuesta correcta sólo utilizando la adición de la velocidad relativista.

Hay un par de opciones para el "marco de referencia conveniente". Una de ellas es tomar el marco de referencia del emisor para que todos los demás deban añadir la velocidad del emisor. No encuentro el nombre de esta opción en ningún sitio a pesar de ser la más obvia para mí. La otra es tomar el marco de referencia del observador (conocida como arrastre del éter). El punto principal es que ninguno de los dos funciona.