Relatiidad
Para entender la relatividad un camino seguro es ir informándonos históricamente como se desarrollaron los descubrimientos, experimentos formas de pesar y de razonar acerca de la naturaleza el mundo y el universo.
En la época de Galileo y Newton ellos pensaban que el movimiento se tenía que medir con respecto a un punto. Por tal motivo Las leyes delmovimiento, de Galileo y Newton, se basan en la suposición de que el movimiento, tenía como referencia un objeto en reposo.
Pero todos los objetos que conocemos en el universo están en movimiento, la tierra, el sol, la galaxia, los sistemas de galaxias.
Entonces en donde podemos encontrar el reposo absoluto con respecto al cual medir el movimiento absoluto.
Incluso los científicos hasta fines delsiglo XIX creían en que el éter esta en reposo absoluto, como se suponía desde la época griega con Aristóteles fue quien introdujo el concepto de éter el quinto elemento.
Por tal motivo el pensamiento científico a fines del siglo XIX, se dio a la tarea de demostrar que el éter existía y que además estaba en reposo absoluto.
Si todo lo que ahora conocemos por espacio, esta lleno de éter y lasgalaxias sistemas solares se mueven en el entonces el éter debe de estar en reposo absoluto y podría ser un marco de referencia para medir las velocidades de los planeta, estrellas, galaxias y por tanto de la tierra.
Fue este orden de ideas lo que llevó al experimento de MICHELSON MORLEY, que condujo a una revolución científica, como la iniciada por Galileo.
El objetivo del experimento es el dedeterminar el movimiento absoluto con respecto al éter, del que se suponía estaba lleno todo el espacio y que se hallaba en reposo absoluto.
El razonamiento del experimento es:
Supongamos que un rayo de luz se envía en la dirección en que la tierra se esta desplazando por el éter y que a una cierta distancia en esa dirección, existe un espejo inmóvil que refleja la luz, devolviéndola ala fuente(tierra), calculando el tiempo que tarda el raya en ir y regresar.
Después se envía un rayo de luz a un espejo, situado a la misma distancia, en una dirección perpendicular al movimiento de la tierra a través del éter y calcular el tiempo que tarda el raya en ir y regresar.
Finalmente comparar los dos tiempos.
Hipótesis del experimento.
Si existe una diferencia en tiempo al cambiar direcciónsignifica que la velocidad de la luz no es constante y depende de la dirección en que se envía.
Si no existe ninguna diferencia en el tiempo a pesar de los cambios de dirección entonces la velocidad de la luz es constante en cualquier dirección.
A diferencia de MICHELSON y MORLEY los demás científicos pensaban que al comparar las dos velocidades estas serian diferentes porque tomaban como base lafísica clásica de Newton, decían que el éter, tenia una composición mu sutil y de una densidad muy baja casi impermisible pero que a grandes distancias seria un factor de la resistencia al avance del rayo y este factor se sumaria al cambio de dirección y que por tal motivo ellos esperaban que el experimento demostraría la existencia de el éter.
Los cálculos de MICHELSON MORLEY:
Tiempo del rayo enla dirección de la tierra.
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Tiempo del rayo en la dirección perpendicular.
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Representamos la velocidad de la luz como c.
La velocidad de la tierra a través del éter como v.
Y la distancia al espejo como d.
Ahora comparamos los tiempos totales, recuerda que para hacer una comparación lo único que necesitamos hacer es dividir los tiempos totales.
Esto es:
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Entoncessustituyendo tenemos:
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Debemos de reducir esta comparación.
Recuerda que cada número dividido por su raíz cuadrada es la misma raíz cuadrada es decir:
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Entonces:
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Este procedimiento se llama racionalización.
Y de manera reciproca.
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Ahora racionalicemos la comparación.
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Eliminando la velocidad de la luz al cuadrado menos la velocidad de la tierra...
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