¿La refutación experimental del éter luminífero depende de la suposición de que la Tierra está en movimiento con respecto al éter?

El experimento original de Michelson-Morley lo hizo, pero es difícil ver cómo ese no sería el caso al menos en algún momento. Supongamos que hace un experimento MM el 1 de enero y, debido a una desafortunada coincidencia, la velocidad de la tierra en su órbita alrededor del sol se cancela con la velocidad del sol alrededor de la galaxia, y cualquier otra velocidad de alto orden que pueda participar, todo en relación con algún éter. Si solo espera seis meses, el componente de la velocidad desde la órbita de la Tierra será diferente en dos veces 30 kilómetros por segundo, y eso debería haber sido fácilmente detectable, incluso con la tecnología óptica de 1890. A Morley (estudiante de Michelson) nunca le gustó la interpretación de Einstein, por lo que perseveró con el experimento durante años y reclamó varios resultados pequeños que no son cero (casi seguramente debido al ruido más el análisis de error primitivo), pero no vio la gran señal de que debería haber visto .

Ahora, varias personas llegaron con varias versiones de una hipótesis de arrastre de éter para evitar esta implicación perfectamente clara de la teoría del éter simple, pero a nadie se le ocurrió una que también explicara todas las otras pruebas experimentales relevantes, especialmente los experimentos de Fizeau con la luz en movimiento fluidos y la observación de Bradley de la aberración estelar.

Por supuesto, la idea de Lorentz (adoptada por la relatividad) es que el experimento MM falla en primera instancia debido a la contracción de la longitud, que a primera vista parece una excusa igualmente dudosa. Pero Einstein pudo demostrar que la contracción de la longitud es solo uno de los efectos que incluyen la dilatación del tiempo y el aumento de la masa relativisítica que se deriva de un principio de relatividad que se aplica a la luz, y que juntos estos efectos explicaron todas las observaciones en ese momento. De hecho, también explican todos los resultados desde entonces, incluidas versiones más precisas del experimento MM, y experimentos que buscan directamente la dilatación del tiempo y el aumento de masa. Estos nuevos efectos juntos implican que un éter es sistemáticamente indetectable y, por lo tanto, presuntamente inexistente.

Según la tecnología GPS, la velocidad de la luz es la constante ‘c’ en relación con el ‘Marco inercial de la Tierra’ en las inmediaciones de la Tierra. Este marco está fijo en relación con el eje de la Tierra y tiene una orientación fija al espacio. Los relojes atómicos GPS muestran una cantidad de dilatación temporal que es proporcional a su movimiento en relación con el mismo Marco inercial de la Tierra.
En los experimentos de Fizeau donde la luz viaja a través de un fluido en movimiento, la velocidad de la luz permanece ‘c’ en relación con el Marco de inercia de la Tierra entre los átomos del fluido. (La ‘velocidad promedio’ de la luz en el agua es más lenta porque los fotones se convierten en parte de los átomos que viajan durante su viaje).
La velocidad de la luz, obviamente, no puede permanecer ‘c’ en relación con el Marco de inercia de la Tierra en el resto del Sistema Solar. Como consecuencia lógica, el marco en sí debe estar en movimiento. (por ejemplo, si suponemos que el marco gira alrededor del Sol con la misma velocidad que un planeta tendría en la misma posición que el Marco inercial de la Tierra se convierte en un caso específico).
Entonces, la refutación del éter luminífero (la suposición de que hay partículas en el espacio que transportan ondas de luz) debe basarse en motivos diferentes al movimiento de la Tierra en relación con el marco donde la velocidad de la luz es la constante ‘c’.

Se suponía que la materia era una sustancia diferente del éter que se movía a través de él. Como un bote en el océano. En retrospectiva, la materia es energía y también es el éter, por lo que las suposiciones originales estaban equivocadas. Es un poco como el océano tratando de medir su movimiento a través del océano. Ver QFT y campos de color.

More Interesting

En la teoría de cuerdas, ¿cómo se relaciona una cuerda con una partícula (como en la física de partículas)?

¿Qué es la teoría de la "inflación eterna espontánea"?

¿Podría ser posible que veamos que las partículas se comporten probabilísticamente porque nuestra geometría es determinista?

¿Cómo se manifestarían realmente 11 dimensiones si no fueran enrolladas y minúsculas?

¿Existe una forma física teórica de "ver" el futuro?

¿Puede alguien como yo que no confía en los dioses, convertirse en un físico teórico?

¿Cuál es la estructura de un fotón?

Si cada partícula en un sistema aislado fuera reemplazada simultáneamente con su antipartícula, ¿evolucionaría el sistema hacia atrás?

¿Ha habido alguna vez teorías famosas en física teórica que fueran matemáticamente sólidas, pero que resultaron estar equivocadas en el laboratorio?

¿Podría nuestro universo estar envuelto alrededor de un quark de 4 dimensiones en un universo de 4 dimensiones?

¿Qué es un trasfondo toroidal en la teoría de cuerdas?

¿Con qué frecuencia los físicos teóricos hacen laboratorios?

Si las fluctuaciones cuánticas permiten que las partículas se creen de la nada durante un período de tiempo muy corto en el espacio (porque los pares de materia y antimateria se aniquilan entre sí inmediatamente), entonces, ¿cómo es posible que existamos?

¿Pueden dos partículas que tienen carga opuesta pero no antipartículas intercambiar cargas cuando entran en contacto?

¿La notación nuclear para elemento se aplica también con partículas subatómicas?