Experimento de Michelson y Morley
En el siglo XIX la teoría ondulatoria de la luz era casi aceptada por todo el mundo científico. Sin embargo, persistía un problema no se conocía un sistema de referencia respecto al cual medir la velocidad de la luz (Villaseñor, s.f.). El problema es que la luz se propaga en el espacio exterior lo cual representaba un problema. Cassini y Levinas (2005, p.550) explican la situación de forma muy clara “las ondas de tipo mecánico, como el sonido o las olas, consisten en la vibración de un medio material, por ejemplo el aire o el agua. Sin embargo, la luz, a diferencia del sonido, podía propagarse por el espacio interestelar, aparentemente vacío. Una forma de resolver este problema era suponer que el espacio no estaba vacío sino ocupado por una materia muy sutil que se denominó éter luminífero.”
Albert Michelson y Edward Morley realizaron en 1887 su famoso experimento “para demostrar la existencia de un marco especial de referencia, el marco del éter, y determinar en él el movimiento de la Tierra respecto al éter.” (Villaseñor, s.f.,p.29). El procedimiento diseñado consistía en medir la “velocidad de dos haces de luz respecto a la Tierra, uno en la dirección del movimiento de la Tierra relativo al Sol y otro perpendicular a la dirección del movimiento terrestre”. (Tipler y Mosca, 2010, p. 1321) ambos haces se reflejarían en un punto común en forma superpuesta “con el objetivo de que formaran un patrón de interferencia, y buscaron la evidencia de una diferencia entre las velocidades este-oeste y norte-sur en el patrón de desfasamiento de pequeñas fracciones de una longitud de onda entre los dos haces.” (Villaseñor, s.f.,p.29).
En el siglo XIX la teoría ondulatoria de la luz era casi aceptada por todo el mundo científico. Sin embargo, persistía un problema no se conocía un sistema de referencia respecto al cual medir la velocidad de la luz (Villaseñor, s.f.). El problema es que la luz se propaga en el espacio exterior lo cual representaba un problema. Cassini y Levinas (2005, p.550) explican la situación de forma muy clara “las ondas de tipo mecánico, como el sonido o las olas, consisten en la vibración de un medio material, por ejemplo el aire o el agua. Sin embargo, la luz, a diferencia del sonido, podía propagarse por el espacio interestelar, aparentemente vacío. Una forma de resolver este problema era suponer que el espacio no estaba vacío sino ocupado por una materia muy sutil que se denominó éter luminífero.”
Albert Michelson y Edward Morley realizaron en 1887 su famoso experimento “para demostrar la existencia de un marco especial de referencia, el marco del éter, y determinar en él el movimiento de la Tierra respecto al éter.” (Villaseñor, s.f.,p.29). El procedimiento diseñado consistía en medir la “velocidad de dos haces de luz respecto a la Tierra, uno en la dirección del movimiento de la Tierra relativo al Sol y otro perpendicular a la dirección del movimiento terrestre”. (Tipler y Mosca, 2010, p. 1321) ambos haces se reflejarían en un punto común en forma superpuesta “con el objetivo de que formaran un patrón de interferencia, y buscaron la evidencia de una diferencia entre las velocidades este-oeste y norte-sur en el patrón de desfasamiento de pequeñas fracciones de una longitud de onda entre los dos haces.” (Villaseñor, s.f.,p.29).
El resultado fue negativo, no se detectó tal desfasamiento lo que implicaba que el éter luminífero no era detectable y menos aún, medible. Inicialmente se pensó que “la Tierra arrastraba consigo al éter por lo que este estaría en reposo respecto a la Tierra, algo parecido a lo que sucede con la atmosfera. En principio si esta hipótesis fuese cierta este arrastre del éter se reduciría a medida que la gravedad disminuyera”(González, A. 2009). Sin embargo, fue el propio Michelson y otros científicos repitieron el experimento en otros escenarios y con diversos ajustes obteniéndose para todos los casos fueron los mismos. Irremediablemente los resultados del experimento llevo a la conclusión de que no existe el éter luminífero y por lo tanto tampoco un marco de referencia universal.
En 1905, un joven Albert Einstein, que en ese momento no conocía el experimento de Michelson y Morley, propone la Teoría de la Relatividad Especial, que da respuesta a los resultados del experimento y que puede resumirse en sus dos postulados, enunciados en Tipper y Mosca (2010, p.1321) de la siguiente forma:
Ambos postulados tendrían importantes repercusiones, así Cassini y Levinas (2005, p.569) indican que tenían como principal consecuencia “la disolución de los problemas que se discutían en el contexto de la teoría del éter electromagnético. La equivalencia de todos los referenciales inerciales para la formulación de la electrodinámica, evidentemente, estaba en conflicto con la existencia de un referencial privilegiado tal como el éter estacionario.”
En 1905, un joven Albert Einstein, que en ese momento no conocía el experimento de Michelson y Morley, propone la Teoría de la Relatividad Especial, que da respuesta a los resultados del experimento y que puede resumirse en sus dos postulados, enunciados en Tipper y Mosca (2010, p.1321) de la siguiente forma:
- Primer postulado: Es imposible diseñan un experimento que establezca si uno se halla en reposo o en movimiento uniforme.
- Segundo postulado: la velocidad de la luz es independiente de la velocidad de la fuente emisora.
Ambos postulados tendrían importantes repercusiones, así Cassini y Levinas (2005, p.569) indican que tenían como principal consecuencia “la disolución de los problemas que se discutían en el contexto de la teoría del éter electromagnético. La equivalencia de todos los referenciales inerciales para la formulación de la electrodinámica, evidentemente, estaba en conflicto con la existencia de un referencial privilegiado tal como el éter estacionario.”