¿El éter no existe o es simplemente superfluo?

Question

Mi pregunta está motivada por el estudio del resultado nulo del experimento de Michelson Morley.

1. ¿Prueba el experimento que el éter no existe? La Wikipedia dice que se interpretó más bien que el éter no era necesario, en lugar de que definitivamente no existiera. Si es así, cómo es posible que el éter exista, cuando una de sus propiedades es que debe ser estacionario, pero sabemos que según la relatividad especial, no existe un marco de referencia absoluto.

2. ¿Por qué no se observó el éter en el experimento MM?

Answer 1

Intentaré ser breve: el resultado nulo de los experimentos de MM demostró que la imagen conceptual que tenía la mayoría de los físicos de la época sobre cómo se propaga la luz tenía algo que no funcionaba a un nivel muy básico, y las ideas sobre cómo reparar exactamente esa imagen para cuadrarla con los resultados experimentales (arrastre del éter, contracción de Fitzgerald, etc.) eran ad hoc y carecían de una justificación teórica satisfactoria.

La explicación más fácil de por qué el éter no fue revelado por MM es que no estaba allí en primer lugar.

Espero que esto sirva de ayuda, e invito a otros aquí a opinar con una respuesta más completa que ésta, en caso de que la mía se considere insuficiente.

Answer 2

El éter está ligada a la historia de la gravedad.

Cuando Newton concibió su teoría admitió que utilizaba la acción a distancia y para él esto era problemático. La acción debería ser local, pero no pudo ver la forma de evitar los problemas conceptuales.

Otros físicos formularon más tarde la hipótesis de la éter para conseguir una teoría local. La conceptualizaron como mecánica pero las teorías eran como las de Ptolemys, engorrosas.

Estos problemas fueron barridos por Einstein al utilizar el concepto de campo; demostró que el éter era el campo gravitatorio y éste a su vez era simplemente el espaciotiempo.

En resumen, el éter era necesaria, pero estaba mal planteada.

Answer 3

1. ¿Prueba el experimento que el éter (luminífero) no existe?

No, sólo demostró que el éter luminífero no es necesario. El artículo de la wikipedia es correcto. Los físicos estaban trabajando en el problema del aparente conflicto entre la electrodinámica de Maxwell y la mecánica newtoniana antes del desarrollo de la relatividad especial por parte de Einstein. Existe una alternativa a la relatividad especial, la teoría del éter de Lorentz. Esta última afirma que el éter existe, pero que no es observable. No hay diferencia entre las dos teorías en cuanto a los resultados experimentales previstos. Hay una gran diferencia entre las dos en cuanto a las suposiciones que hacen esas teorías.

Einstein simplemente tomó las ecuaciones de Maxwell al pie de la letra: Que la velocidad de la luz es lo mismo para todos los observadores inerciales, con todas las repercusiones que ello tiene respecto a las limitaciones de la mecánica newtoniana. El punto de vista moderno es, por supuesto, que el éter luminoso no es necesario, reforzado por el hecho de que los fotones se comportan bien en el vacío

2. ¿Por qué no se observó el éter en el experimento MM?

Porque no existe.

Los físicos de aquella época consideraban que la radiación electromagnética era un fenómeno ondulatorio, de alguna manera análogo a otros fenómenos ondulatorios conocidos en aquella época. Todos los fenómenos ondulatorios conocidos en aquella época necesitaban algún tipo de medio para transportar las ondas. Los físicos de la época no conocían la mecánica cuántica. Los fotones se comportan bien en el vacío.