sábado, 30 de abril de 2016

Apuntes interesantes sobre el Eter.


Franklin R. López Hernández. 


En los artículos anteriores me he dedicado a temas sobre Lingüística y asuntos educativos descuidando algunos temas importantes por lo que ha pasado el hombre en otras áreas como es el caso de la física, la química, la biología la historia, es decir, la ciencia en su totalidad. No puedo seguir escribiendo sin citar las palabras de Karl Gustav Jung, cuando expresa "Ciencia es el arte de crear ilusiones convenientes, que el necio acepta o disputa, pero de cuyo ingenio goza el estudioso, sin cegarse ante el hecho de que tales ilusiones son otros tantos velos para ocultar las profundas tinieblas de lo insondable" . Estas ilusiones convenientes fue lo que descubrieron Michelson y Morley sobre el éter en su experimento. 

            Estos dos grandes investigadores hicieron un experimento en el cual fue considerado como el más grande de la historia de la física, el experimento consistía en detectar el movimiento de la tierra a  través del éter. El éter era una hipotética sustancia extremadamente ligera que se creía que ocupaba todos los espacios vacíos como un fluido. Buscaban explicar cómo se podía transmitir la luz a través del espacio vacío entre el sol y la tierra.
            En el siglo XIX, la teoría física postulaba que, al igual que las olas y el sonido que son ondas que necesitan un medio para transportarse como es en el caso del agua o el aire, la luz también necesitaría un medio, llamado éter, esto se debe a que la velocidad de la luz es tan rápida seria complicado realizar un experimento para detectar la presencia del éter. Como todos sabemos la tierra cada año recorre una distancia enorme en su órbita alrededor del Sol, a una velocidad de 30 km/s. Para esa fecha se creía que la dirección del viento del éter con respecto a la posición del Sol variaría al medirse desde la Tierra, y así podría ser detectado. En 1887 Michelson y Morley decidieron hacer un experimento que demostrara la existencia del éter. La idea original consistía en medir el tiempo que tardaría la luz en recorrer una cierta distancia. El éter era el medio a través del cual las ondas luminosas se propagaban para iluminar y alimentar la tierra.

            El efecto del viento del éter sobre las ondas de luz, seria parecido al de la corriente de un rio cuando un nadador nade a favor o en contra de dicha corriente, si nada a favor de la corriente sería impulsado mientras que si nada en contra el nadador sería frenado por la corriente del rio. Esto es lo que se creía que pasaría con la luz al llegar a la Tierra con diferentes posiciones con respecto al éter: debería llegar con diferentes velocidades. Para detectar el éter se necesitaría de un aparato dotado de un grado de precisión sin precedentes es por eso que en Berlín Albert Michelson inventó un instrumento dotado de un grado de precisión increíble que recibió el nombre de interferómetro, el cual se compone  de una lente semiplateada o semiespejo, que divide la luz monocromática en dos haces de luz que viajan en un determinado ángulo el uno respecto al otro. El interferómetro de Michelson se puede considerar como una carrera entre dos rayos de luz si la carrera termina en empate el resultado sería una mancha blanca en el centro de la configuración de la interferencia.

             Irónicamente, tras toda esta preparación, el experimento fue fallido, aunque exitoso. En vez de mostrar las propiedades del éter, no se produjo ninguna alteración de velocidad de la luz y, por tanto, ninguno de los efectos que el viento del éter tenía que producir. El aparato se comportó como si no hubiese tal éter. Este asombroso resultado no podía ser explicado por la teoría de las ondas vigente en la época. Se intentaron muchas explicaciones, como que la Tierra arrastraba de alguna forma al propio éter, pero todas ellas resultaron ser incorrectas. Lo importante de esta historia es que Michelson creyó durante todo el tiempo que vivió que su experimento fue un fracaso aunque siempre pensó que el éter existía. Años más tarde Albert Einstein, creó la teoría de la relatividad y quedó demostrado la existencia del éter ya que la luz se propaga a igual velocidad sin importar que dirección lleve.

            El experimento fallido de Michelson y Morley, nos obliga hacer dos cosas, la primera restablecer el principio de relatividad y la otra empezar a creer en la velocidad de la luz ya que es la misma para todos los observadores independientemente de su estado de movimiento, de estos dos postulados se deduce los asombrosos resultados de la teoría de la relatividad. En realidad Michelson no llegó a creerse en su vida los resultados de su propio experimento y Einstein no solo basó su teoría en los experimentos de Michelson y Morley sino que dijo cuando escribió su artículo en 1905 que no había oído hablar de tal experimento.

Colorario
Finalmente, aunque Michelson y Morley quisieron demostrar a la humanidad sobre la existencia del éter los resultados de su experimento arrojaron que no existía tal éter aunque dicho experimento fue considerado como el experimento más importante de toda la historia de la física  no fue hasta que Albert Einstein se vio obligado a inventar la teoría de la relatividad para poder explicar ese resultado.



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