¿Cuál es la teoría de Lorentz sobre el éter? ¿Cómo obtuvo la contracción de Lorentz basándose en ella?

Si bien Mark Barton y yo llevamos mucho tiempo peleando, su descripción ahora es predominantemente precisa, aunque está coloreada por la ortodoxia moderna e independientemente de la historia.

La teoría del éter de Lorentz es básicamente la relatividad.

… pero con éter y llegó primero. Su trabajo con Poincare habría tenido prioridad sobre Einstein incluso en el electromagnetismo si no fuera por algunas anomalías en la publicación de las correcciones de Poincare en sus publicaciones anteriores. La teoría solía llamarse relatividad de Lorentz-Einstein por una muy buena razón.

No diré que no hay un valor proporcionado por un compositor que crea una nueva sinfonía simplemente porque usa los mismos instrumentos. Einstein era un compositor y su sinfonía estaba compuesta por instrumentos creados por Lorentz, pero tenía diferencias características que lo convertían en algo nuevo y, por lo tanto, no era realmente un plagio como muchos han afirmado.

Durante años se ha señalado que estas dos teorías son matemáticamente indistinguibles. Además, el único experimento que podría separar los dos, una “prueba de velocidad de luz unidireccional” nunca se ha realizado satisfactoriamente.

Un modelo o “teoría” es una descripción generalizada de la mecánica.

Lorentz dedujo el factor de cambio (el corazón mismo de la relatividad) de cómo una onda que se propaga en un medio sería percibida por un sujeto que se mueve a través de ese medio si ese sujeto estuviera percibiendo una ilusión óptica.

IE: Su teoría (descripción) proyecta la idea de “constancia” como una ilusión.

La “constancia” de la luz es probablemente el concepto más comúnmente mal entendido en toda la ciencia porque el término es engañoso. Cuando la palabra se usa en el contexto de la relatividad de Einstein, es un efecto que desafía todo pensamiento racional o mecánico que se limita a un mundo 3D y parece ser una descripción de la magia, o sin sentido para una mentalidad clásica, intuitiva o mecánica. .

NO es simplemente la idea de una onda que se propaga a una velocidad constante e incluso las palabras “propaga la misma velocidad para todos los observadores” es extraordinariamente engañosa porque uno podría verse tentado a usar la misma frase para describir una onda de sonido o cualquier otra onda.

La “constancia” en el lenguaje de la relatividad es una propiedad y un comportamiento que ninguna otra cosa en el universo ha sido descrita como tal. Solo luz.

Lorentz, por sugerencia de George Fitzgerald, decidió modelar matemáticamente cómo el Michelson-Morley podría ser nulo, a pesar de que la tierra definitivamente se está moviendo a través de ese medio y la luz debe propagarse. Por lo tanto, es una descripción matemática de la luz que en realidad tiene diferentes velocidades basadas en la dirección, pero este hecho queda perfectamente cubierto por la forma en que el movimiento a través del éter afecta a los dispositivos de medición.

Lorentz estaba modelando una ilusión óptica.

En consecuencia, la velocidad aparentemente constante de la luz era una ilusión, y la aparente relatividad de la simultaneidad era una ilusión, pero el acortamiento de los objetos era muy real y también lo era la percepción acortada del tiempo de los objetos.

Lo que sorprenderá y confundirá a la mayoría de las personas en el campo de la relatividad que no tienen una base en su historia es el hecho de que la ilusión de “constancia” y la necesidad de una cuarta dimensión podría inferirse de un simple experimento con el sonido si pudiéramos cree un material que se acorte en respuesta al viento (aire en movimiento) de la forma en que Lorentz supuso que todo el material se acorta en presencia de un viento etéreo.

Para una descripción más larga y más profunda de su derivación, vea: Relatividad desmitificada

La ilusión de Lorentz se convierte en la realidad de Einstein.

Einstein fue absolutamente claro que obtuvo sus ideas de Lorentz y luego le dio su propio giro. Cualquiera que indique lo contrario te está engañando por el bien de la adoración de héroes.

“La influencia del crucial experimento de Michelson-Morley en mis propios esfuerzos ha sido bastante indirecta. Me enteré de ello a través de las investigaciones decisivas de HA Lorentz sobre la electrodinámica de los cuerpos en movimiento (1895) que conocí antes de desarrollar la teoría especial de la relatividad. La suposición básica de Lorentz de un éter en reposo me pareció poco convincente en sí misma y también porque conducía a una interpretación del experimento de Michelson-Morley que me pareció artificial “- Albert Einstein 1952, en una carta a Robert Shankland

Entonces, aunque la matemática que desarrolló Lorentz era para describir los efectos de un observador en movimiento con respecto a una onda confinada para moverse dentro de su medio, Einstein transfirió esta matemática directamente a su teoría mientras descartaba la mecánica que describía.

En lugar de ver una ilusión, decidió que tal vez la luz se comportó como nada más en la ciencia o la experiencia humana. Además, este nuevo comportamiento completamente nuevo y aparentemente mágico (para una mentalidad mecánica) que no se ve en ningún otro lugar del universo requiere una dimensión adicional añadida a la realidad para tener una apariencia de consistencia mecánica. (generando así un siglo de disenso y acalorado debate y discusión de muchos ganadores de premios nobel, incluido el propio Michelson)

Einstein aplicó la navaja de Occam de la siguiente manera:

Si uno está observando a un ilusionista y desea describir científicamente los eventos en el escenario mientras sabe que nunca tendrá acceso a los secretos de los ilusionistas, entonces solo debe describir lo que ha sido testigo.

Por lo tanto, si uno ve que una lanza atraviesa el cofre del ilusionista, la descripción científica apropiada es la que se observa. Las velocidades de la lanza, el posicionamiento y los vectores se pueden describir con precisión. Solo los datos de observación pueden usarse en términos estrictamente científicos.

Lorentz, sin embargo, describe un conjunto complejo de mecánicas adicionales que muestran que ninguna lanza ha perforado al ilusionista. Esta descripción, debido a que no tiene evidencia u observación directa, es una conclusión que es un artefacto de la lógica del observador y, por lo tanto, no es estrictamente científica per se.

Ergo, el éter sería removido por la navaja de Occam.

Sin embargo, Einstein, luego de un examen posterior en la vida, reconoció la necesidad del éter.

Tras el desarrollo de la relatividad general, comienzan a surgir diversas inconsistencias en la idea de simultaneidad relativa y otras paradojas bien conocidas. Más tarde, Einstein adoptó la idea de Mach de un marco preferido definido gravitacionalmente en el universo que la luz debe obedecer y llamó a este concepto éter. (A veces ahora asociado con el fondo cósmico de microondas)

Sin embargo, su famosa conferencia en 1920 en la universidad de Leiden fue ignorada por otros que se negaron a aceptar esta actualización necesaria de la relatividad especial. Este rechazo persiste hoy en la mayoría de los que enseñan relatividad.

Según la teoría general de la relatividad, el espacio sin éter es impensable; porque en ese espacio no solo no habría propagación de la luz, sino que tampoco habría posibilidad de existencia para los estándares del espacio y el tiempo (varillas de medición y relojes), ni, por lo tanto, ningún intervalo espacio-tiempo en el sentido físico. – Albert Einstein 1920

Ahora, muchas teorías, incluidas la mayoría de las formulaciones de mecánica cuántica convencionales, se basan en la mecánica de cuadros preferida.

Ha habido un resurgimiento de la teoría del éter llamada por cualquier cosa que no sea ese nombre. Desde el vacío cuántico superfluido hasta la espuma de rotación cuántica, todo lo nuevo en la ciencia moderna apunta al pensamiento de que Einstein tenía razón … Tenía razón sobre el hecho de que estaba equivocado … y nadie escuchó.

Uno de los aspectos más condenatorios de la humanidad es su falta de aceptación de los defectos de sus héroes.

“Te imaginas que recuerdo el trabajo de mi vida con tranquila satisfacción. Pero desde cerca se ve bastante diferente. No hay un solo concepto del que estoy convencido de que se mantendrá firme, y no estoy seguro de si estoy en general en el camino correcto “. Albert Einstein, en su 70 cumpleaños, en una carta a Maurice Solovine, 28 de marzo 1949 (en B. Hoffman Albert Einstein: Creador y rebelde 1972, p.328)

El éter es solo la interpretación natural de las ecuaciones de Maxwell en el contexto de las leyes del movimiento de Newton. Los ME predicen ondas con una velocidad específica c. Por lo tanto, a diferencia de las leyes de Newton, solo pueden ser verdaderas en un marco de medición, porque la transformación galileana dice que deben viajar a ± cv en un marco que pasa por v. Una posibilidad obvia es que hay un material elástico que sostiene campos EM y ondas EM y resulta ser estacionario en un cuadro en particular.

Sin embargo, las pistas comenzaron a acumularse de que había algo mal con esta imagen, especialmente el famoso experimento de Michelson-Morley, que debería haber medido la velocidad de la Tierra a través del éter (al menos 30 km / s en algún momento del año) pero dio un pequeño valor consistente con el ruido.

Entonces, siguiendo las pistas de manera ascendente, Lorentz comenzó a proponer ajustes a la comprensión existente. Por ejemplo, y en particular, propuso que debido a alguna interacción con el éter, los objetos mostrarían una contracción de longitud en la dirección longitudinal al moverse. Resulta que esto explicaría el misterioso resultado del experimento de Michelson-Morley. Esto se debe a que el MM es una comparación de relojes ligeros en ángulo recto y un cálculo clásico dice que el brazo transversal debería reducir la velocidad por el factor de Lorentz (el ejemplo prototípico de dilatación del tiempo), pero el brazo longitudinal debería disminuir por el cuadrado LF. Pero la contracción de longitud por una LC en el brazo longitudinal hace que la cosa vuelva a ser simétrica.

Al principio, estos ajustes no parecían sumar un todo coherente, pero él persistió. Desafortunadamente, justo cuando estaba a una distancia sorprendente de tener algo satisfactorio, Einstein intervino con un esquema completamente elaborado que era sustancialmente idéntico pero derivado de arriba abajo de dos axiomas generales. Vergonzosamente, uno de los principios generales repudiaba explícitamente la presunción con la que Lorentz había comenzado: que el éter era como una sustancia elástica estacionaria en un marco particular. Por el contrario, Einstein asumió que todos los marcos veían las mismas leyes de la física, incluso a la velocidad de la luz, y mostraba cómo esto podría funcionar en la práctica. En particular, demostró que si presentaba marcos de medición construidos con equipos con el tipo de propiedades que Lorentz había identificado, naturalmente tendrían una relación de transformación de Lorentz, y que un conjunto adecuado de leyes físicas sería el mismo en cada marco. Tenga en cuenta que, por cierto, Einstein no cambió una sola cosa sustantiva sobre la luz para que se ajuste al axioma de la velocidad de la luz: dio una serie coordinada de nuevas propiedades a todo lo que podría usar para medir la luz. Es decir, Maxwell había acertado exactamente para empezar, pero Newton se había equivocado un poco todo el tiempo.

Fabulosas respuestas !!

El concepto histórico del Éter suponía que la Tierra se estaba moviendo a través de un medio estacionario o parcialmente estacionario (es decir, Sustancia).

Se suponía que el experimento MM lo demostraría. Cuando el resultado mostró que los rayos llegaron al mismo tiempo, Lorentz lo explicó con “contracción de longitud”. Fue un esfuerzo por salvar el concepto del Éter.

Esa interpretación original del vacío es falsa. Para objetos en movimiento, su marco de referencia también se mueve. Los objetos están CO-MOVIENDO con su “aquí”. En lo que respecta a un objeto individual, no se mueve.

Pero los objetos se adaptan a las propiedades geométricas de la energía local y el objeto mismo cambia las propiedades geométricas de la energía de otros objetos. De ahí la relatividad y la necesidad de transformaciones. Eso también incluye la luz. en resumen, la física de cualquier punto dado en el espacio está determinada por la interacción de marcos de referencia superpuestos.

La resistencia inercial al cambio de movimiento es esencialmente el esfuerzo necesario para que una fuerza externa cambie las características geométricas de energía del objeto. Para cambiar el “aquí” del objeto a un nuevo “aquí”.

Pero para apoyar la conclusión de Einstein de que se necesita un Éter (realidad estacionaria o universal) de algún tipo, estoy de acuerdo.

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