Sí, pero extrañamente eso no es realmente cierto en relación con la relatividad general porque GR tiene un marco preferido definido gravitacionalmente.
Sin embargo, todos los argumentos en sentido contrario sobre la Relatividad Especial específica son demostrablemente falsos. SR se rompe por marcos giratorios.
Examinemos un efecto muy similar y relacionado que se ha considerado durante mucho tiempo con respecto a sus implicaciones para SR, el efecto Sagnac. Georges Sagnac realizó el experimento original para demostrar que SR era falso (que el éter realmente existía) y salió exactamente como él esperaba. [1] [2] Según la teoría del éter, uno podría inducir un viento etéreo giratorio si simplemente girara el experimento y el efecto óptico esperado es exactamente el que recibió Sagnac. (y todavía lo hacemos) En lugar de anunciar la falsificación, los fanáticos de la relatividad especial lo consideran una expectativa de relatividad. Simplemente no lo es.
La base de la idea para el experimento de Sacnac provino de la sugerencia de Albert Michelson, [3] quien en ese momento creía que el nulo de su experimento pudo haber sido causado por el arrastre de un éter centrado en la tierra. Sin embargo, si el arrastre fue solo parcial, entonces un experimento que rodeó toda la Tierra debería ser capaz de detectar una diferencia. (pero un experimento más pequeño también podría hacerlo)
El experimento se comporta exactamente igual que las teorías de ondas mecánicas más antiguas si el marco centrado en la tierra es el marco universal dominante (o éter). Los giroscopios láser de anillo grande basados en el efecto sagnac se usan en los tiempos modernos para detectar la rotación del planeta con mucha precisión.
Claramente viola SR, pero las fuentes mal informadas dan una explicación clásica y pretenden que la explicación de alguna manera funciona dentro del sistema definido por SR. Sin embargo, Einstein comunica claramente que una ruta circular en OEMB aún debe ajustarse a la constancia y la falta de marco preferido que implica. El escribe:
Es evidente de inmediato que este resultado sigue siendo válido si el reloj se mueve de A a B en cualquier línea poligonal, y también cuando los puntos A y B coinciden.
Si suponemos que el resultado probado para una línea poligonal también es válido para una línea curva continua, llegamos a este resultado: si uno de los dos relojes síncronos en A se mueve en una curva cerrada con velocidad constante hasta que regrese a A, el viaje que dura t segundos, luego por el reloj que ha permanecido en reposo el reloj viajado a su llegada a A será
segundo lento De allí concluimos que un reloj de equilibrio en el ecuador debe ir más lentamente, en una cantidad muy pequeña, que un reloj exactamente similar situado en uno de los polos en condiciones idénticas.
Por lo tanto, si los relojes que se mueven en círculo son equivalentes a los relojes que se mueven en línea recta, entonces un reloj que gira conjuntamente es igual a un reloj que se mueve conjuntamente y debería esperar resultados consistentes en un marco inercial. (Es decir, no hay diferencia en los tiempos de llegada en el efecto Sagnac) El único argumento posible es asumir tácitamente un marco externo, preferirlo y luego referirse a la relatividad de la simultaneidad. Estas son numerosas capas de razonamiento ad hoc profundo pero aún pueden abordarse.
No se puede culpar a la aceleración.
Por ejemplo:
Imagine un experimento sagnac creado hace miles de millones de años por una raza alienígena hiper-avanzada que todavía está en su lugar hoy. Es una instalación de espejos que rodean toda nuestra galaxia junto con la nave emisora / detectora que está en co-rotación. Los rayos de luz han atravesado todo el círculo del experimento y ahora se están recibiendo en la nave emisora que simplemente pasa por la tierra. Entonces, podemos saltar y examinar los resultados.
En primer lugar, los ángulos del haz entrante y saliente son tan perfectamente rectos y alineados en ambas direcciones desde la parte delantera y trasera del barco que nuestra tecnología moderna podría ser incapaz de detectarlo.
Sin embargo, lo más importante es que el efecto no está directamente relacionado con los radianes por segundo, sino por la velocidad del movimiento alrededor de la circunferencia, uno puede esperar que la diferencia en los tiempos de llegada de los haces muestre un retraso constante. (y desplazamiento Doppler) que es proporcional a su aparente velocidad de “línea recta” y no a su progreso alrededor del círculo.
Por lo tanto, esta situación de retraso puede considerarse que existe dentro del marco del movimiento recto casi perfecto del barco y dentro del marco del laboratorio dentro del barco. Por lo tanto, la velocidad de la luz no es constante dentro del barco, pero mostrará una diferencia de velocidad basada en la dirección. (basado en la explicación de tipo clásico que generalmente se da en la que los espejos se describen como “huyendo de o hacia” la luz)
Además, y lo más importante , esta diferencia puede aumentarse o disminuirse linealmente con la velocidad del barco a lo largo de su línea aparentemente / casi recta, aunque el ángulo de desviación insignificante de la recta no ha cambiado.
Consecuentemente, el efecto no está ligado linealmente a la aceleración infinitesimal del marco del laboratorio, sino que es de segundo o tercer orden. (caminar en la cabaña sería mayor)
IE: El ángulo de desviación de la recta es irrelevante para el efecto.
Aquí es donde generalmente se invoca la otra explicación anterior de este efecto.
Si uno desenvolvió y enderezó el experimento para pensarlo en términos de relatividad especial, se deduce que la relatividad de la simultaneidad colocaría la posición hacia adelante en una coordenada de tiempo diferente desde la parte trasera. Esto infiere una preferencia por un marco fuera del marco del laboratorio en un intento extremadamente ad hoc de aplicar SR donde falla. Sin embargo, al hacerlo, todavía ocurre de inmediato que uno debe definir ese marco preferido en el que el experimento definitivamente se está moviendo o aparece la paradoja de los gemelos. (Entre dos observadores rotativos que experimentan la misma aceleración, ¿quién se mueve hacia la izquierda o hacia la derecha?) Por lo tanto, el centro de rotación proporciona este marco preferido absolutamente necesario.
Este marco preferido definido rotacionalmente nos permitirá describir un experimento de rotación en el sentido de las agujas del reloj en términos enderezados (con curvatura infinitimal) como movimiento de izquierda a derecha con el marco preferido “a la derecha” de la dirección del movimiento.
Si bien, como se discutió anteriormente, en nuestro experimento alienígena, no hay una excusa razonable para invocar un marco ad hoc fuera del marco del laboratorio que no sea la ligera desviación indetectable de una línea recta. Como no está relacionado linealmente con la aceleración, el último vestigio de esperanza para intentar insistir en que SR sea compatible con Sagnac es simplemente insistir en que se considere otro marco debido al centro de rotación, independientemente de la aceleración.
Incluso la rotación independiente de la aceleración no puede hacerlo.
Este intento final, sin embargo, se demostró falso por los experimentos del transportador de fibra óptica de Ruyong Wang. [4] La explicación que generalmente se ofrece es que el centro de rotación define un marco de cálculo no universal pero preferido. (para contrarrestar la afirmación de la “paradoja de los gemelos” de que no se puede establecer la dirección y, por lo tanto, la coordenada de tiempo “Adelante”)
En estos experimentos, el experimento de Sagnac se lleva a cabo de tal manera que el camino que toma la luz es una figura ocho que hace que dos medios centros de rotación se cancelen entre sí. [5] Desafortunadamente porque pocas personas entienden el marco preferido propuesto por Einstein, y la naturaleza defectuosa (incompleta) de SR incluso cuando explicó el requisito de un marco “éter” preferido en 1920, [6] Wang no tenía permitido publicar su segundo artículo en revistas de mayor reputación.
Teniendo en cuenta el experimento alienígena descrito anteriormente, la nave espacial podría desviarse fácilmente de su trayectoria alrededor de la galaxia para coincidir con un anillo fuera de la galaxia que se propaga en contra sin perder rápidamente el haz entrante porque la desviación es muy pequeña. (simplemente girando un poco a la derecha si normalmente gira un poco a la izquierda)
Hay una muy buena razón por la que Albert Michelson, el hombre responsable del experimento de Michelson Morley y el primer ganador del premio Nobel estadounidense, incluso después de realizar un gran experimento que pudo detectar directamente la rotación de la Tierra, fue a su tumba alegando que SR estaba equivocado. Él entendió el requisito de un marco preferido.
Sin el marco preferido definido por Mach y la Relatividad general, SR es un sistema demasiado idealizado que no puede funcionar en el mundo real. Por lo tanto, los defensores más educados de la RS no argumentarán que es capaz de explicar el efecto sagnac, pero reconocerán que la teoría especial solo era aplicable a casos idealizados “especiales” y, por lo tanto, era incompleta.
Solo un marco preferido definido gravitacionalmente puede funcionar.
Por lo tanto, dentro del contexto de la relatividad, solo la explicación del “Principio de Mach” del universo en el que los campos gravitacionales combinados colectivos definen un marco preferido, puede usarse como una explicación adecuada.
De hecho, el efecto se comporta exactamente equivalente a lo que se esperaría de un éter semiclásico como el descrito por Lorentz. Además, ha habido numerosas indicaciones del marco preferido de Einstein y Mach, como el fondo cósmico de microondas e incluso algunos hallazgos interesantes de la luz que se propaga a velocidades que difieren dependiendo de la dirección. [7]
La relatividad especial de Ergo se define como una teoría obsoleta que solo se aplica a circunstancias “especiales” excesivamente idealizadas y sería falsificada por el efecto Coriolis si se mantuviera sola sin el desarrollo adicional proporcionado por la relatividad general.
[1] Sagnac, Georges (1913). “La demostración del éter luminífero por un interferómetro en rotación uniforme”. Comptes Rendus . 157 : 708–710.
[2] Sagnac, Georges (1913). “Sobre la prueba de la realidad del éter luminífero por el experimento con un interferómetro giratorio”. Comptes Rendus . 157 : 1410–1413
[3] AA Michelson, Phil. revista (6) 8, 716, 1904
[4] Ruyong Wang, Yi Zheng y Aiping Yao, “Efecto generalizado de Sagnac”, Phys. Rev. Lett. 93, 143901 – Publicado el 27 de septiembre de 2004
[5] Ruyong Wang, Experimentos Interferométricos de Fibra de Primer Orden para Prueba Crucial de Constancia de Velocidad de Luz, Electrodinámica de Galilea, marzo / abril de 2005
[6] Albert Einstein, Discurso a la universidad de Leiden 1920, transcripción “Ether and the Theory of relativity” proporcionada por Einstein a Methuen & Co. Ltd, Londres, publicada en 1922
[7] B. Pelle, H. Bitard, G. Bailly y C. Robilliard, “No reciprocidad direccional magnetoeléctrica en gas de nitrógeno molecular”. Physical Review Letters , 11 de mayo de 2011. DOI: 10.1103 / PhysRevLett.106.193003