sábado, 19 de noviembre de 2011

EL experimento de Michelson y Morley

Sin entrar en detalles, el experimento de Michelson y Morley y otros (experimento de Fizeau) nos llevaron a un debate sobre la luz y su velocidad.
Estos experimentos demostraban, a grandes rasgos, que la luz viaja a una velocidad constate e independientemente de la velocidad del observador.
Dicho de este modo quizás no os sorprenda, pero voy a intentar haceros ver lo sorprendente de este hecho.
Supongamos que yo estoy en el arcén de una autopista y observo como un coche se aleja. Calculo la velocidad del coche (usare los aparatos que necesite) y compruebo que se aleja de mi a 120 Km/h.
En este momento arranco mi coche y lo persigo a 100 Km/h (evidentemente se irá alejando) y vuelvo a medir la velocidad del vehículo que se aleja. Como cabría esperar mido 20 Km/h. Este hecho es conocido por los físicos desde muy antiguo y lo usamos en la escuela con toda naturalidad.
Sin embargo si estuviéramos persiguiendo a un rayo de luz (para poder hacer esto lo que se hace es usar el planeta Tierra como vehículo que viaja a 30 Km/s) la cosa cambia:
Un observador estático observa la luz alejarse a 300000Km/s.
Un observador que en un cohete espacial a 15000Km/s persigue al rayo de luz, observaría que la luz se aleja también a 300000Km/s.
Este hecho sorprendente, nos hace pensar que la luz se da cuenta que la perseguimos y aumenta su velocidad, pero esto no tiene sentido ninguno:

1.- ¿Como se da cuenta la luz que la perseguimos?
2.- Otro observador en reposo sigue observando a la luz alejarse a 30000Km/s.

Esto fue un quebradero de cabeza durante el principio del siglo 20.
Fue Einstein quien dio una solución sorprendente, pero que resolvía el problema.
El espacio y el tiempo no son absolutos, varían según la velocidad del observador. Cuando nos movemos, el espacio en la dirección del movimiento se contrae y por lo tanto la luz puede tener la misma velocidad.
Pero el problema es más complejo, tanto el espacio como el tiempo dependen de la velocidad del observador y por tanto el tiempo es diferente para un observador en reposo o en movimiento.

Esquema del experimento

Experimento Original


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