¿Qué experimentos respaldan una velocidad constante del valor de la luz para cualquier marco inercial?

El experimento de Michelson Morley, posiblemente el experimento más importante en física, jamás realizado. Fue un intento de determinar el marco de descanso del Universo midiendo la velocidad de la luz en varias direcciones y en diferentes épocas del año (dado que la tierra se mueve en diferentes direcciones a medida que orbita alrededor del sol).

Básicamente, el aparato era un LIGO muy pequeño. Un haz de luz fue dividido por un espejo medio plateado, los dos haces fueron enviados en dos direcciones en ángulo recto, reflejados y recombinados para ver si interferían de manera constructiva (los patrones de onda se reforzaban entre sí) o de forma destructiva (se cancelaron) . Si gira la mesa 90 °, el patrón debería cambiar, ya que la onda de luz que retrocede y avanza paralela al movimiento de la Tierra se vería en desventaja en relación con la que cruza y retrocede. Si no hay cambios en el patrón, entonces la Tierra está en reposo en este momento, así que intente nuevamente en 6 meses.

Es exactamente la misma configuración que LIGO, solo que mucho más pequeña.

No se detectó ningún efecto, sea cual sea la hora del día o año. El aparato era lo suficientemente sensible como para que se hubiera detectado el efecto. Nuestra noción completa de tiempo y espacio tuvo que ser reajustada para acomodar este hecho incómodo: la relatividad especial.

Cuando hace clic en [Inicio], la tabla de granito debe comenzar a girar. Tendrás que imaginar eso.

Tenga en cuenta que hay dos aspectos muy diferentes para que la velocidad de la luz sea constante. La velocidad de la luz alrededor de un camino cerrado que es constante es un hecho inequívocamente físicamente significativo, respaldado por el experimento de Michelson-Morley y el experimento de Kennedy-Thorndike. La velocidad de la luz que es constante durante un viaje de ida es definitoria. El procedimiento de sincronización de Einstein da por sentado que la velocidad unidireccional de la luz es constante y, por lo tanto, lo hace así: si no obtiene c durante el tiempo de viaje entre dos relojes, no los sincronizó correctamente. Esta es una convención sensata debido a la propiedad mencionada anteriormente de que la velocidad de la luz alrededor de un camino cerrado es constante. (Esto es menos una propiedad de la luz impensablemente misteriosa y más un conjunto cuidadosamente coordinado de propiedades de todo con lo que se puede medir la luz).

Esto es realmente el resultado de que “c” es una perturbación del campo electromagnético. Esto no es tan extraño. Mira la velocidad del sonido. También tiene una velocidad constante en cualquier marco de referencia. Lo que cambia es la frecuencia de sonido o luz que mide el observador.

Ninguna. La noción de que existe una “velocidad de la luz en el vacío” deriva de las ecuaciones de Maxwell, que no solo funcionan muy bien, sino que han sobrevivido a la transición hacia formulaciones aún más precisas como la formulación covariante del electromagnetismo clásico, la base de las teorías de la relatividad. – que también funciona muy bien – y la electrodinámica cuántica, que funciona aún mejor.

De hecho, todo funciona tan bien, en todas las escalas en las que podemos realizar mediciones significativas, que es una de las suposiciones más seguras y consistentes que podemos hacer.

Lo que estás preguntando es el primer postulado de la relatividad especial.

Aquí está el artículo al que hace referencia una nota al pie en Wikipedia que responde a esta pregunta exacta:

Bases experimentales de relatividad especial

Todos ellos.

El experimento de Michaelson Morley trata más o menos con esto.

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