Estoy tratando de aprender la teoría de la relatividad y estoy estudiando un texto de introducción a la relatividad especial. Me topé con el Experimento Michelson-Morley . El libro afirma (cuenta) que el resultado de estos experimentos desterró el concepto de Éter . Para entender cómo exactamente los resultados de este experimento histórico refutaron la idea de larga data creo que necesito saber cuál era exactamente la idea del éter. ¿Puede alguien describir el concepto de éter, cuáles fueron las evidencias que impulsaron esta idea?
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mctylr
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Wikipedia es siempre un buen lugar para empezar: Éter luminoso .
Respuesta corta: el éter se postuló como el medio a través del cual se propaga la luz. En los años anteriores a la mecánica cuántica y la relatividad, las ecuaciones de Maxwell caracterizaban con mucho éxito la radiación electromagnética como onda y consolidó la naturaleza ondulatoria de la luz entre los físicos. Todas las demás "ondas" con las que estamos familiarizados requieren un medio para viajar, (por ejemplo, las ondas sonoras requieren aire ). Así que era una idea ridícula tener una ola que requiere no medio para viajar.
Así, el experimento de Michelson-Morley trató de "detectar" la presencia de este éter suponiendo que la Tierra está en movimiento a través del éter, y midiendo la velocidad de la luz en diferentes momentos del año, buscando diferencias en la velocidad medida debido a la constante deriva del sistema solar a través del éter.
No había realmente ninguna "evidencia" para la existencia del éter. Simplemente se asumió que existía como un medio necesario para que las ondas de luz viajaran a través de él, y se afianzó en la física de la época, hasta que empezamos a obtener datos contradictorios de instrumentos de medición cada vez más precisos.
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El experimento de Michelson-Morley buscaba un espacio absolutamente estacionario por el que se moviera la Tierra. El resultado casi nulo demuestra que el éter no es un espacio absolutamente estacionario.
"La palabra 'éter' tiene connotaciones muy negativas en la física teórica debido a su asociación en el pasado con la oposición a la relatividad. Esto es lamentable porque, despojada de estas connotaciones, capta bastante bien la forma en que la mayoría de los físicos piensan realmente en el vacío. . . . En realidad, la relatividad no dice nada sobre la existencia o inexistencia de materia en el universo, sólo que esa materia debe tener simetría relativista. [ ] Resulta que dicha materia existe. Aproximadamente en la época en la que se aceptaba la relatividad, los estudios de radiactividad empezaron a mostrar que el vacío del espacio tenía una estructura espectroscópica similar a la de los sólidos y fluidos cuánticos ordinarios. Estudios posteriores con grandes aceleradores de partículas nos han llevado a comprender que el espacio se parece más a un cristal de ventana que al vacío ideal newtoniano. Está lleno de "cosas" que normalmente son transparentes, pero que pueden hacerse visibles si se golpea con la suficiente fuerza como para que se desprenda una parte. El concepto moderno del vacío del espacio, confirmado cada día por los experimentos, es un éter relativista. Pero no lo llamamos así porque es un tabú". - Robert B. Laughlin, Premio Nobel de Física, cátedra de física de la Universidad de Stanford
"cualquier partícula, incluso aislada, tiene que ser imaginada como en continuo "contacto energético" con un medio oculto ... Si se supone un medio subcuántico oculto, parece deseable conocer su naturaleza. Ciertamente es de carácter bastante complejo. No podría servir como medio de referencia universal, ya que esto sería contrario a la teoría de la relatividad." - Louis de Broglie, Premio Nobel de Física
"Según la teoría general de la relatividad el espacio sin éter es impensable; pues en tal espacio no sólo no habría propagación de la luz, sino tampoco posibilidad de existencia de patrones de espacio y tiempo (varas de medir y relojes), ni por tanto intervalos espacio-temporales en el sentido físico." - Albert Einstein, Premio Nobel de Física
http://www-groups.dcs.st-and.ac.uk/~historia/Extras/Einstein_ether.html
"Piensa en las olas en la superficie del agua. Aquí podemos describir dos cosas totalmente diferentes. O bien podemos observar cómo la superficie ondulante que forma la frontera entre el agua y el aire se altera en el curso del tiempo; o bien -con la ayuda de pequeños flotadores, por ejemplo- podemos observar cómo la posición de las partículas separadas del agua se altera en el curso del tiempo. Si la existencia de tales flotadores para seguir el movimiento de las partículas de un fluido fuera una imposibilidad fundamental en la física -si, de hecho, no se pudiera observar nada más que la forma del espacio ocupado por el agua a medida que varía en el tiempo-, no tendríamos ninguna base para suponer que el agua está formada por partículas móviles. Pero de todos modos podríamos caracterizarla como un medio".
"Una reflexión más cuidadosa nos enseña, sin embargo, que la teoría especial de la relatividad no nos obliga a negar el éter". - Albert Einstein
