E experimento de Charles y Michelson

Universidad De San Carlos De Guatemala
Escuela De Formación De Profesores De Enseñanza Media
Plan Diario
Especialidad: Física/matemática
Curso: Físca VI
Docente: Ing. Hugo Salazar














Tarea:
El experimento de michelson y Morley
El efecto doppler relativista














Herrera Argueta, Moisés
Carné: 200413823
Guatemala 24 de octubre de 2008
Elexperimento de Michelson y Morley
Fue uno de los más importantes y famosos de la historia de la física. Realizado en 1887 por Albert Abraham Michelson y Edward Morley, está considerado como la primera prueba contra la teoría del éter. El resultado negativo del experimento constituiría posteriormente la base experimental de la teoría de la relatividad especial de Einstein.
¿Cual fue lamotivación?
La teoría física del final del siglo XIX postulaba que, al igual que las olas y el sonido son ondas que necesitan un medio para transportarse (como el agua o el aire), la luz también necesitaría un medio, llamado "éter". Como la velocidad de la luz es tan grande, diseñar un experimento para detectar la presencia del éter era muy difícil.
¿Cual fue el propósito de Michelson y Morley?
Medirla velocidad relativa a la que se mueve la Tierra con respecto al éter. Razonaron que, si el éter era real, la Tierra se movería por él como un avión lo hace por el aire, produciendo un "viento de éter" detectable. Cada año, la Tierra recorre una distancia enorme en su órbita alrededor del Sol, a una velocidad de 30 km/s (más de 100.000 km/h). Se creía que la dirección del "viento del éter" conrespecto a la posición de nuestra estrella variaría al medirse desde la Tierra, y así podría ser detectado. Por esta razón, y para evitar los efectos que podría provocar el Sol en el "viento" al moverse por el espacio, el experimento debería llevarse a cabo en varios momentos del año.
El efecto del viento del éter sobre las ondas de luz, sería como el de la corriente de un río sobre un nadador quese mueve a favor o en contra de ella. En algunos momentos el nadador sería frenado, y en otros impulsado. Esto es lo que se creía que pasaría con la luz al llegar a la Tierra con diferentes posiciones con respecto al éter: debería llegar con diferentes velocidades.
La clave es que, en viajes circulares, la diferencia de velocidades es muy pequeña, del orden de la millonésima de la millonésimade un segundo. Sin embargo, Michelson, muy experimentado con la medición de la velocidad de la luz, ideó una manera de medir esta mínima diferencia.
Para analizar el experimento de Michelson y Morley estableceremos las siguientes hipótesis:
El éter es un sistema de referencia en reposo absoluto.
La luz es una vibración del éter.
La teoría de Maxwell muestra que la velocidad de la luz sólodepende del medio en el que se transmite. No depende de la velocidad del medio.

A partir de estas hipótesis haremos las siguientes predicciones:
La Tierra se mueve respecto del éter con velocidad uniforme.
La medida de la velocidad de la luz depende vectorialmente de la velocidad relativa del observador


Resumen del experimento

Albert Michelson y Edward Morley diseñaron esteexperimento para medir la velocidad de la Tierra con respecto al éter, una sustancia que se suponía que era el medio en que se propagaba la luz. Para ello dividieron un haz de luz en dos haces que se propagaban formando un ángulo recto y los hicieron interferir, formando un diagrama característico de franjas claras y oscuras. Si la Tierra (y por tanto el aparato) se moviera respecto al éter, la velocidad delos haces sería distinta, igual que la velocidad de un barco que va río arriba y después río abajo difiere de la de un barco que cruza el río. La diferencia de velocidades de los haces modificaría el diagrama de interferencia. Sin embargo, no se halló ninguna modificación. Éste y otros fracasos en la detección del movimiento de la Tierra en el éter llevaron 18 años después a Albert Einstein a...