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Interferómetro

LO ÚNICO ABSOLUTO

30-6-2005, 100 años de relatividad.
"Quiero saber cómo creó Dios este mundo"
EINSTEIN
Como decíamos ayer la velocidad de la luz en el vacío ("c") es aproximadamente 300000 km./seg..
Desde la antigua cosmología griega se alude a la existencia del "eter" como el elemento luminífero constituyente del universo supralunar, con la "revolución copernicana" culminada con el llamado universo de Newton se plantea, cuál es el medio a través del cual se propagan las fuerzas que actúan a distancia como la gravedad, el magnetismo o cómo se propaga la luz.
Newton pensaba que el universo estaba lleno de un sutil medio portador de fluctuaciones mediante las que se trasmitían las fuerzas a distancia (la luz pensaba que estaba formada por partículas). Este éter iría con el tiempo frenando los movimientos cósmicos, por lo que era necesaria la intervención de un Dios que de vez en cuando diera cuerda al universo para recuperar su momentum.
Con el desarrollo del conocimiento de la electricidad y el electromagnetismo, con sus "campos" siguió teniendo auge la teoría del éter.
Si realmente existe el éter podría determinarse cual es el movimiento de la Tierra (por ejemplo) respecto a éste y consecuentemente el de los demás astros.

Supongamos que enviamos un rayo de luz en una dirección desde la tierra y otro en dirección perpendicular al anterior rayo, podríamos en un momento dado encontrar que coincidiera uno de estos rayos con el movimiento de la Tierra respecto al éter con lo que se sumaría la velocidad de la luz "c" a la velocidad de la Tierra ¿v¿ en cambio el rayo perpendicular al movimiento de la Tierra no obtendría ningún incremento de la velocidad "c", midiendo en diferentes direcciones la velocidad de la luz deberíamos detectar pequeñas diferencias hasta encontrar la diferencia máxima entre la velocidad de los rayos perpendiculares encontrando así la velocidad de la Tierra en el Cosmos y la dirección de su movimiento.
Lo difícil en este problema es tener una precisión de medida muy alta tanto en la determinación de una velocidad tan alta como la de la luz, como en la determinación de pequeñas diferencias en ésta.
Existe un fenómeno que los físicos habían estudiado, que es el de la difracción de las ondas (tanto electromagnéticas como las ondas de sonido o del agua en la superficie de un estanque), cuando la luz se hace pasar por un agujero muy pequeño los rayos interfieren entre si dando un patrón de barras claras y oscuras. Si cogemos dos lápices o bolígrafos bic y los juntamos hasta estar en contacto (ver ilustración), las pequeñas imperfecciones de las superficies en contacto permiten un resquicio a la luz de forma que si miramos acercando el ojo a la juntura veremos que se aprecian barras oscuras y claras paralelas a los lápices (también juntando el pulgar con el índice de la misma mano, antes de llegar al contacto apreciaremos las barras de difracción).
Si cogiéramos la mitad de la luz que pasa entre los lápices y la dirigiéramos en la dirección del movimiento de la Tierra y la otra mitad en dirección perpendicular al movimiento de la Tierra, reflejáramos las luces en cuestión en dos espejos a la misma distancia para que retornaran al mismo punto, si uno a viajado a mas velocidad que el otro, las barras oscuras y claras de una mitad no coincidirían con las de la otra mitad, en cambio si coinciden significaría que han viajado a la misma velocidad.
A finales del siglo XIX los físicos Michelson y Morley tenían dispuesto un Interferómetro (aparato que hace lo descrito en el párrafo anterior) y realizaron el experimento de la medición del movimiento de la Tierra respecto al éter.
Orientaran el aparato en la dirección que fuera, siempre la velocidad de la luz era la misma, de forma que la velocidad de la luz en el vacío no es sumable en la realidad física a ninguna otra velocidad, es por tanto un valor ABSOLUTO. Cuando la nave de los vulcanianos se cruza a velocidad c con la Enterprise también con velocidad c, no se separan una de otra a 2*C, sino a una sola c.
Consecuencias como ésta entra en contradicción con el universo de Newton y Einstein fue deduciendo otras como que los objetos que se mueven a velocidades cuasi lumínicas encogen en la dirección de su movimiento y además aumentan de masa a medida que se aproximan a la velocidad de la luz de manera que un objeto con masa a velocidad c tendría una longitud 0 y una masa infinita al mimo tiempo a medida que aceleráramos una masa al aumentar ésta con la velocidad necesitaríamos energía infinita para llegar a la velocidad c. Einstein llegó incluso a integrar materia y energía en una sola fórmula mostrando que ambas son transformables una en la otra.(cosa que ahora los aceleradores de partículas hacen todos los días) siendo el vículo entre ámbas un número la velocidad de la luz que es constante absolutamente en la teoría de la relatividad.
A Einstein le dieron el premio Nobel de física no por el descubrimiento de la relatividad sino por el estudio del fenómeno fotoeléctrico que más tarde daría lugar a otro gran desarrollo del descubrimiento de la realidad, la teoría cuántica..
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Sebastián García Sánchez

01/07/2005 00:23:37