El Experimento Michelson Morley (Universo Mecánico 41)

Summary

El experimento de Michelson-Morley, llevado a cabo en 1887, buscaba detectar el éter y demostrar el movimiento de la Tierra a través de él. Sin embargo, el resultado negativo llevó a la comunidad científica a replantear la comprensión del espacio y la luz. Este hallazgo inadvertido influenció a Einstein en su desarrollo de la Teoría de la Relatividad, cambiando para siempre la percepción del espacio y el tiempo. A pesar de su éxito en otros aspectos de la física, Michelson nunca aceptó completamente las implicaciones de su famoso experimento.

Takeaways

• 🔬 El experimento Michelson-Morley fue diseñado para detectar el movimiento de la Tierra a través del éter, una sustancia hipotética que se pensaba que transmitía la luz a través del vacío del espacio.
• 🌐 A pesar de creer que el éter era esencial para la propagación de la luz, el experimento demostró que no existía tal sustancia, lo que desafió las nociones previas de la física del siglo XIX.
• 🏛️ El experimento se llevó a cabo en 1887 en lo que hoy se conoce como el Case Institute of Technology en Cleveland, Ohio, un lugar que no era un centro de investigación científica de renombre.
• 🎓 Albert A. Michelson, quien más tarde sería galardonado con el Premio Nobel, diseñó un interferómetro altamente sensible para medir la diferencia en el tiempo de viaje de los rayos de luz debido al éter.
• ⚖️ La precisión requerida para detectar la diferencia en el tiempo de viaje de los rayos de luz era extraordinaria, ya que la diferencia era de solo una parte en 100 millones.
• 🌌 El resultado del experimento fue negativo, no se observó ninguna diferencia en la velocidad de la luz en diferentes direcciones, lo que contradecía la idea del éter y el modelo de la física newtoniana.
• 🤔 Michelson y Morley no pudieron explicar los resultados negativos y Michelson continuó creyendo en el éter durante 50 años, a pesar de los resultados de su experimento.
• 📚 La teoría de la relatividad de Albert Einstein, publicada en 1905, proporcionó una explicación para los resultados del experimento Michelson-Morley sin la necesidad del éter, estableciendo que la velocidad de la luz es constante para todos los observadores.
• 🏆 Michelson, a pesar de su renuencia inicial a aceptar la teoría de la relatividad, contribuyó significativamente a la física experimental y fue el primer estadounidense en recibir el Premio Nobel en Física.
• 📖 La historia del experimento Michelson-Morley es a menudo remodelada en la enseñanza de la física para ilustrar conceptos teóricos más que los hechos históricos precisos, lo que demuestra la interacción dinámica entre la historia y la ciencia.

Q & A

¿Qué es el experimento Michelson-Morley y qué objetivo tenía?

El experimento Michelson-Morley fue diseñado para detectar el movimiento de la Tierra a través del éter, una sustancia hipotética que los físicos del siglo XIX creían que llenaba el espacio vacío y a través del cual se propagaba la luz.

¿Qué era el éter según la física del siglo XIX?

El éter era un concepto inventado por los físicos del siglo XIX para explicar cómo la luz podía transmitirse a través del espacio vacío. Se consideraba una sustancia que permitía la propagación de las ondas luminosas del Sol hasta la Tierra.

¿Cuál fue el resultado del experimento de Michelson-Morley y qué significó para la física?

El experimento de Michelson-Morley no detectó la presencia del éter, lo que resultó en un fracaso en su objetivo inicial. Sin embargo, este resultado llevó a la comunidad científica a cuestionar la existencia del éter y eventualmente contribuyó al desarrollo de la teoría de la relatividad por parte de Albert Einstein.

¿Por qué Michelson y Morley creían que su experimento no había sido un fracaso?

Michelson y Morley creían que su experimento había fallado en detectar el éter porque no observaron diferencias en la velocidad de la luz en diferentes direcciones, lo que contradecía la existencia del éter. Sin embargo, Michelson continuó creyendo en la existencia del éter y consideró su experimento un fracaso en su objetivo original.

¿Quiénes fueron Albert A. Michelson y Edward W. Morley y qué papel jugaron en la historia de la física?

Albert A. Michelson y Edward W. Morley fueron físicos que realizaron el experimento Michelson-Morley en 1887. Michelson, conocido por su habilidad para diseñar instrumentos de alta precisión, y Morley, químico y físico, colaboraron en este experimento que no solo desencadenó un debate científico significativo sino que también influyó en la formulación de la teoría de la relatividad.

¿Cómo cambió la teoría de la relatividad la comprensión de la física sobre la luz y el espacio-tiempo?

La teoría de la relatividad, desarrollada por Albert Einstein, cambió la comprensión de la física al introducir la idea de que la velocidad de la luz es constante para todos los observadores, independientemente de su estado de movimiento. Además, la teoría desafió la noción de espacio y tiempo absolutos, introduciendo la interconexión entre ambos y su dependencia del movimiento observador.

¿Cuál fue la contribución de Hendrik Lorentz a la teoría de la relatividad?

Hendrik Lorentz desarrolló un modelo matemático que explicaba la ausencia de efectos del éter observados en el experimento de Michelson-Morley. Su trabajo, conocido como las transformaciones de Lorentz, proporcionó una base matemática crucial para la teoría de la relatividad especial de Einstein.

¿Cómo se relaciona el experimento de Michelson-Morley con la ley de inercia de Galileo?

El experimento de Michelson-Morley se relaciona con la ley de inercia de Galileo porque ambos tratan sobre la noción de movimiento y reposo. La ley de inercia afirma que un objeto en movimiento tenderá a permanecer en movimiento, y Michelson-Morley buscaba medir el efecto del éter en la velocidad de la luz, lo que implicaba entender el movimiento de la Tierra y cómo afecta la medición de la luz.

¿Qué reconocimiento recibió Michelson por su trabajo en la física?

Albert A. Michelson recibió el Premio Nobel de Física en 1907, en parte por su trabajo en la medición de la velocidad de la luz y por su contribución al entendimiento de la luz y los fenómenos de la interferencia, incluyendo su famoso experimento con Morley.

¿Cómo se puede entender el 'fracaso' del experimento de Michelson-Morley como un avance en la ciencia?

Aunque el experimento de Michelson-Morley no encontró lo que buscaba, su resultado negativo fue crucial para la ciencia porque desafió las nociones previas y llevó a la comunidad científica a reconsiderar sus teorías. Este 'fracaso' resultó en la formulación de la teoría de la relatividad, lo que marcó un hito en la física y cambió nuestra comprensión del universo.

Outlines

00:00

🔬 Introducción al Experimento Michelson-Morley

El primer párrafo introduce al experimento de Michelson-Morley, considerado uno de los más famosos en la historia de la física. Se relata su propósito original, que era detectar el movimiento de la Tierra a través del éter, una sustancia hipotética que los físicos del siglo XIX creían que llenaba el espacio y a través de la cual se propagaba la luz. El experimento fue llevado a cabo en 1887 en el Case Institute of Technology en Cleveland, Ohio, y su resultado fue el descubrimiento de que no existía tal éter, lo que llevó a Einstein a desarrollar su teoría de la relatividad. El vídeo también menciona la ironía de que el experimento, que fue un fracaso según sus creadores, resultó ser un hito en la ciencia.

05:00

🌌 El Concepto de Éter y su Rol en la Física del Siglo XIX

Este párrafo explora la idea del éter, su importancia en la física del siglo XIX y cómo se relacionaba con la propagación de la luz. Se explica que, para los científicos de la época, el éter era esencial para entender cómo la luz podía viajar a través del vacío del espacio. Además, se discute cómo la rigidez del éter, necesaria para permitir la alta velocidad de la luz, contrastaba con la facilidad con la que los planetas se movían a través de él, según las leyes de Newton. El éter se consideraba un fluido perfecto sin viscosidad que llenaba todo el espacio.

10:02

🔍 Diseño y Ejecución del Experimento de Michelson-Morley

Se describe el diseño detallado del experimento de Michelson-Morley, incluyendo la creación del interferómetro por Albert A. Michelson, un dispositivo que medía la velocidad de la luz con una precisión sin precedentes. El experimento buscaba detectar la diferencia en el tiempo de viaje de dos rayos de luz que viajaban en direcciones perpendiculares, debido al movimiento de la Tierra a través del éter. Se explica cómo la teoría predecía que los rayos de luz experimentarían trayectorias diferentes debido al éter, y cómo la interferencia de estos rayos revelaría la presencia del éter.

15:03

🚫 Resultados del Experimento y su Impacto en la Física

El cuarto párrafo detalla los resultados del experimento de Michelson-Morley, que mostraron que no había diferencia en la velocidad de la luz en diferentes direcciones, lo que contradecía la existencia del éter. A pesar de los esfuerzos por mejorar y repetir el experimento, los resultados permanecieron igual, llevando a la comunidad científica a replantear sus teorías fundamentales. Michelson y Morley no pudieron creer que su experimento hubiera fallado, y Michelson continuó su carrera con éxito, pero siempre con la obsesión por el fracaso del experimento de 1887.

20:03

💡 La Teoría de la Relatividad y su Influencia en la Ciencia

Este párrafo aborda cómo el fracaso del experimento de Michelson-Morley llevó a la formulación de la teoría de la relatividad por parte de Einstein. Se discute cómo la teoría de la relatividad, basada en dos postulados fundamentales, cambió la comprensión del espacio y el tiempo. Además, se menciona la relación de Michelson con Einstein y cómo Michelson, a pesar de su éxito y el reconocimiento de su trabajo, nunca aceptó plenamente las implicaciones de su experimento, que en última instancia, contribuyó a la comprensión científica del universo.

25:05

📚 La Importancia de la Historia en la Enseñanza de la Física

El último párrafo reflexiona sobre la enseñanza de la física y la historia de la ciencia, argumentando que a menudo se remodela la historia para tener un propósito pedagógico. Se sugiere que, aunque Michelson no aceptó los resultados de su experimento ni la teoría de la relatividad, su trabajo fue fundamental para el avance de la física. Además, se menciona que Einstein no basó su teoría en el experimento de Michelson-Morley y que, en realidad, no estaba al tanto del mismo cuando escribió su artículo en 1905.

Keywords

💡Experimento Michelson-Morley

El Experimento Michelson-Morley fue un intento fallido de detectar la existencia del éter, una sustancia hipotética que se creía que llenaba el espacio y a través de la cual se propagaba la luz. El experimento buscaba medir la velocidad de la luz en diferentes direcciones para detectar el movimiento de la Tierra a través de este medio. El resultado negativo del experimento, que no encontró diferencias en la velocidad de la luz, condujo a la formulación de la Teoría de la Relatividad.

💡Éter

El éter era una sustancia inventada por los físicos del siglo XIX para explicar cómo se podía transmitir la luz a través del vacío del espacio. Se consideraba que era un fluido perfecto sin viscosidad que llenaba todo el espacio. El experimento de Michelson-Morley buscaba detectar su existencia, pero finalmente contribuyó a su desacreditación.

💡Relatividad

La Relatividad es una teoría física que describe la relación entre la energía, el movimiento y el tiempo. En el contexto del video, la Relatividad Especial de Albert Einstein postula que la velocidad de la luz es constante para todos los observadores, independientemente de su estado de movimiento. Esto fue un cambio radical en la física que emergió como una posible explicación para los resultados del Experimento Michelson-Morley.

💡Albert Einstein

Albert Einstein es uno de los físicos más importantes de la historia. En el video, se menciona que su Teoría de la Relatividad proporcionó una explicación para los resultados del Experimento Michelson-Morley. Aunque Einstein no basó su teoría en este experimento específico, su trabajo fue crucial para entender el significado de los resultados.

💡Velocidad de la luz

La velocidad de la luz es una constante fundamental en la física, aproximadamente 299,792 kilómetros por segundo en el vacío. En el video, se discute cómo la constancia de la velocidad de la luz para todos los observadores es una consecuencia de la Relatividad, lo que fue evidenciado por el Experimento Michelson-Morley.

💡Interferómetro

Un interferómetro es un dispositivo que utiliza la interferencia de la luz para medir la velocidad y otras propiedades de las ondas de luz. En el Experimento Michelson-Morley, el interferómetro fue un instrumento clave para medir la velocidad de la luz en diferentes direcciones, buscando así evidencia del éter.

💡Aristóteles

Aristóteles fue un filósofo y científico de la antigüedad que propuso la existencia del éter como la sustancia que llenaba el vacío. Aunque su trabajo estaba fuera del alcance de la física moderna, el video lo menciona para ilustrar la larga historia de la idea del éter.

💡Ciencia

La ciencia es el proceso de estudio y conocimiento del mundo natural y la universo a través del método científico. En el video, la ciencia se presenta como un campo en constante cambio, donde los experimentos como el de Michelson-Morley y la teoría de Einstein impulsan el avance del conocimiento.

💡Física

La física es una de las ciencias naturales que estudia las propiedades y el comportamiento de la materia y la energía. El video explora la física a través del Experimento Michelson-Morley y cómo este cambió la comprensión de conceptos fundamentales como el espacio, el tiempo y la luz.

💡Galileo Galilei

Galileo Galilei fue un científico y astrónomo italiano que desempeñó un papel crucial en la revolución científica. En el video, se menciona su ley de inercia, que establece que un objeto en movimiento tiende a permanecer en movimiento a menos que sea afectado por una fuerza externa, lo que se conecta con la idea de la Relatividad.

Highlights

El experimento de Michelson-Morley es considerado uno de los más famosos de la física.

Diseñado para detectar el movimiento de la Tierra a través del éter.

El éter era una sustancia hipotética para explicar la propagación de la luz en el vacío.

La leyenda dice que el experimento de Michelson-Morley llevó a Einstein a desarrollar la Teoría de la Relatividad.

El experimento tuvo lugar en lo que hoy se conoce como Case Institute of Technology en Cleveland, Ohio, en 1887.

Cleveland era considerada un desierto científico en ese momento.

Michelson y Morley demostraron que no había tal éter, lo que fue un gran fracaso para la física de la época.

La persistencia de Michelson en creer durante 50 años que su experimento había sido un fracaso.

La historia del éter y cómo fue una parte central del pensamiento filosófico y científico hasta el siglo XIX.

La teoría del éter se basaba en la idea de que la luz necesitaba un medio para propagarse.

Michelson diseñó un instrumento de alta precisión llamado interferómetro para medir la velocidad de la luz.

El interferómetro de Michelson-Morley buscaba detectar la diferencia en el tiempo de viaje de la luz debido al éter.

El experimento mostró que la luz viaja a la misma velocidad en todas las direcciones, desafiando la idea del éter.

Los resultados del experimento llevaron a la comunidad científica a replantear la física de la época.

George Francis FitzGerald sugirió que el éter podría contraerse, lo que fue una idea inicialmente rechazada.

Hendrik Lorentz desarrolló un modelo matemático que explicaría el fenómeno, conocido como las transformaciones de Lorentz.

Henri Poincaré dio una explicación general que llamó principio de la relatividad.

Albert Einstein no basó su Teoría de la Relatividad en el experimento de Michelson-Morley.

Michelson continuó su carrera obteniendo éxitos en la física experimental y midiendo la velocidad de la luz con mayor precisión.

Michelson fue el primer estadounidense en recibir el Premio Nobel.

El experimento de Michelson-Morley, a pesar de ser considerado un fracaso, fue un punto de inflexión en la historia de la ciencia.

Transcripts

[Música]

el experimento michaelson morly

hoy me gustaría hablarles sobre algo

considerado como el experimento más

famoso de toda la historia de la física

se llama el experimento de mike el sol

morly y fue diseñado para detectar el

movimiento de la tierra a través del

éter

el éter era un invento de los físicos

del siglo 19 para explicar cómo podía

transmitirse la luz a través del espacio

vacío entre el sol y la tierra

la física tiene su folclore y sus

leyendas como cualquier otra cultura por

ejemplo estoy seguro de que ustedes

recuerdan la famosa historia de isaac

newton y la manzana

bien pues hay una leyenda con respecto

al experimento de michael sohn morly

enraizada ya tan profundamente como la

historia de isaac y la manzana

ocurrió lo siguiente michael sohn y mort

le hicieron su experimento y demostraron

que no había tal éter

de modo que einstein se vio obligado a

inventar la teoría de la relatividad

para poder explicar ese resultado

el experimento se hizo en lo que

entonces se llamaba case institute of

tecnology en cleveland ohio en el 87

que el experimento se hiciera en

cleveland en 1887 fue algo así como que

la primera verdadera teoría sobre la

electricidad saliera de filadelfia más

de 100 años antes

en 1887 cleveland y los eeuu eran aún un

desierto científico y especialmente

cleveland en ohio

de hecho hasta es posible que el

experimento de michael sohn morly haya

sido el suceso más importante ocurrido

en cleveland hasta que ese es el país

jugó por los indians

quizá lo más notable de toda esta

historia es el hecho de que al ver

michael sohn siguió creyendo los 50 años

que un vivió que su gran experimento

había sido un fracaso

hoy veremos si son capaces de comprender

por qué sucedió así

[Música]

1887 la época de victoria reina de

inglaterra y emperatriz de la india

londres es la capital mundial del

comercio

[Música]

al otro lado del canal en alemania un

niño llamado albert eisntein celebra su

octavo cumpleaños

han pasado 23 años desde que james clerk

maxwell estableciera sus ecuaciones para

la radiación electromagnética

al otro lado del atlántico los

americanos han disfrutado de más de dos

décadas de paz y prosperidad desde la

terminación de la horrible guerra civil

oleadas de emigrantes procedentes de

europa van engrosando la población de

los eeuu

la frontera occidental está siendo

establecida y va normalizándose

[Música]

mirando hacia atrás el año 1887 parece

un periodo de tranquilidad no sólo en el

comercio y la política sino también en

la ciencia

muchos físicos creían que ya se habían

hecho todos los grandes descubrimientos

la física había alcanzado un estado de

perfección que era totalmente tn

en realidad el concepto de eterna era

uno de sus dogmas centrales

en 1887 en cleveland ohio dos físicos

albert e ibrahim michael sohn y edward w

marley estaban preparando un experimento

diseñado para demostrar de una vez por

todas que el éter existía realmente

es cierto que el éter había existido

realmente al menos en las mentes de los

filósofos durante miles de años

actualmente aceptamos con facilidad la

idea del espacio como un vacío una vasta

extensión del cosmos prácticamente

desprovista de materia

pero para los antiguos la idea de un

vacío perfecto era algo imposible de

captar

el espacio tenía que ser ocupado por

algo pensaban la solución que ideó

aristóteles fue el éter esa era la

sustancia que llenaba lo que de otra

manera hubiera sido espacio vacío

y hasta el siglo 19 el éter llegó a

servir para algo más que para satisfacer

meramente una necesidad filosófica el

éter era el medio a través del cual las

ondas luminosas del sol se propagaban

para iluminar y alimentar la tierra

[Música]

las ondas pueden propagarse en la

superficie del agua a través de la masa

de un cristal oa través del aire de una

sala de conciertos

pero cualquier onda es una perturbación

que pasa a través de un medio de una

parte a otra siguiendo a lo largo de su

línea dicho de otra forma siempre que

hay una onda debe haber algo que oscila

pero cuando las ondas luminosas

procedentes del sol alcanzan la tierra a

través del espacio aparentemente vacío

que es lo que oscila

en el siglo 19 la respuesta era tan

clara como el propio espacio

era el éter

para los físicos del siglo 19 el éter no

sólo era real tenía incluso propiedades

físicas que se podían deducir observando

su comportamiento

[Música]

la velocidad de cualquier onda por

ejemplo depende de la rigidez del medio

a través del que pasa

y por supuesto la velocidad de la luz es

enorme

[Música]

así que el éter debe ser ciertamente

algo muy rígido de hecho los físicos

decían que era casi imposible comprimir

y por otra parte la tierra y otros

planetas se movían con toda facilidad a

través de ese éter incomprensible

obedeciendo las leyes de newton como si

no estuvieran pasando a través de medio

alguno

[Música]

si el lector se comportaba como un

fluido viscoso los planetas en órbita

perderían energía paulatinamente y

acabarían por caer en el sol siguiendo

una espiral y como eso no parecía estar

ocurriendo los físicos llegaron a otra

conclusión definitiva sobre el éter

el éter decían es un fluído

perfectamente móvil sin viscosidad

alguna incomprensible transparente que

llena todo el espacio

[Música]

conociendo tanto sobre el lo único que

quedaba por hacer era demostrar

directamente su existencia mediante un

experimento claro e irrefutable

de un modo u otro en la capacidad

intelectual de los físicos había eludido

esa tarea durante el siglo 19

pero en 1887 al ver michael sohn ayudado

por su amigo edward moore lee y veo un

experimento que no podía fallar

en lo que respecta a sus credenciales

académicas michaelson era

indiscutiblemente competente cuatro años

enano polis ocho años en la escuela de

ciencias aplicadas de cleveland y tres

años más en la clark university de work

sister en massachusetts

[Música]

pero se necesitaría algo más que saber

enseñar bien para poder detectar el

movimiento absoluto de la tierra a

través del espacio lo que en efecto

detectaría al propio éter se necesitaría

un experimento extraordinario dotado de

un grado de precisión sin precedentes

por suerte michael sohn estaba dotado de

gran talento para diseñar instrumentos

que pudieran hacerlas más pequeñas y

precisas medidas

sus anteriores mediciones de la

velocidad de la luz fueron mejores que

cualquiera de las que se habían hecho

anteriormente

estando en berlin michaelson diseñó un

nuevo instrumento dotado de una

precisión exquisita que recibió el

nombre de interferómetro

[Música]

aquí se puede ver un interferómetro de

michaelson que utiliza un láser y

comienza por dividir un rayo en 2

[Música]

a un espejo en parte transparente y en

parte reflectante envía dos rayos que

siguen trayectorias perpendiculares

entre sí

[Música]

cada uno vuelve a ser reflejado hacia el

punto donde el rayo se había dividido en

dos ahí vuelven a combinarse formando un

único rayo

el interferómetro de michael sohn se

puede considerar como una carrera entre

dos rayos de luz si la carrera termina

en empate el resultado es una mancha

brillante en el centro de la

configuración de la interferencia

[Música]

pero en tiempos de michael sohn se creía

que no debería haber empate que ni

siquiera debería haber carrera

y la razón era porque los dos rayos de

luz corrían por una pista en movimiento

todo el mundo sospechaba que la tierra y

por tanto también el interferómetro se

movían a través del éter y así los rayos

seguirían trayectorias completamente

diferentes con respecto al éter

[Música]

el rayo que se mueve oblicuamente al

movimiento de la tierra forma un

triángulo mientras que el que se mueve

siguiendo la dirección del movimiento de

la tierra tiene que recorrer menos

distancia en una dirección pero más en

la otra en sus trayectos de ida y vuelta

el rayo que sigue la dirección del

movimiento de la tierra tiene que

recorrer un camino un poco más largo

por eso rayo oblicuo gana siempre

[Música]

michael sohn sabía que la diferencia

esperada en la llegada de los dos rayos

sería muy pequeña

[Música]

la velocidad de la luz es de 3 x 10

elevado a 8 metros por segundo mientras

que la velocidad de la tierra a través

del éter es solo de 3 x 10 elevado a 4

metros por segundo

y para hacer las cosas aún más

complicadas como los rayos tenían que ir

hacia adelante y hacia atrás antes de

ser comparados la diferencia de sus

tiempos dependería del cuadrado de ese

cociente

sería una diferencia de sólo una 100

millones y ma

irónicamente esa pequeñísima diferencia

en el tiempo de los recorridos sería la

prueba exacta que galileo necesitaba

desesperadamente tres siglos antes

la prueba absoluta concreta que

necesitaba para demostrar que copérnico

tenía razón y que la tierra realmente se

movía alrededor del sol

[Música]

galileo quizás habría ganado su proceso

si hubiera tenido una verdadera prueba

científica de que la tierra se movía

[Música]

y aunque es poco probable que se

acordará de galileo esa mínima

diferencia de tiempo en los recorridos

de los dos rayos de luz era exactamente

lo que michael sohn quería medir en

berlín en el año 1880

una empresa alemana que hacía

instrumentos fabricó el primer

interferómetro en 1881 cuando michaelson

fue apostan se lo llevó consigo

era muy sensible como debería ser tan

sensible que los carros tirados por

caballos o incluso los peatones por la

calle en el exterior del laboratorio

afectaban a sus mediciones

cada vez que lo intentaba necesitaba

casi todo el día para poder obtener una

simple medición

así que michael sohn no se preocupó al

no ver ningún efecto del éter en sus

mediciones pensaba y con razón que su

instrumento no era suficientemente

seguro

pasó el tiempo y michael sohn no hizo

nada más con el interferómetro

regreso a los estados unidos y consiguió

una plaza en el case institute de

cleveland y durante ese periodo conoció

a un físico y químico de la western

reserve university edward w morly y

además de colegas llegaron a ser íntimos

amigos

mientras tanto otros físicos le urgían a

que intentara detectar de nuevo el éter

así en el año 1887 michaelson pidió a su

amigo more li que trabajara con él en un

interferómetro nuevo y altamente

sensible

[Música]

el nuevo interferómetro era diez veces

más sensible que su instrumento de 1880

michaelson había estado pensando en el

modo de conseguir la estabilidad del

interferómetro de hecho que no fuera

afectado por el paso de carros y

personas

los espejos estaban apoyados sobre una

gran base de piedra arenisca que

flotaban en una piscina de mercurio

cuando probaron su nuevo interferómetro

michaelson y morel y se sintieron

emocionados y complacidos

el instrumento tenía la estabilidad y

sensibilidad que esperaban y fácilmente

debería conseguir detectar la esperada

minúscula diferencia de tiempo en el

recorrido de los dos rayos de luz debido

a su movimiento a través del éter

el experimento se debía realizar

observando la configuración de la

interferencia con el interferómetro en

una determinada orientación con respecto

al movimiento a través del éter

[Música]

y girándolo después

[Música]

si los dos rayos llegaban por ejemplo

empatados la interferencia constructiva

dejaría una mancha brillante en el

centro de la configuración

[Música]

pero si un rayo llegaba ligeramente

adelantado respecto al otro la

interferencia destructiva podría

oscurecer el centro dicho de otro modo

el efecto del movimiento a través del

éter se vería en el cambio de las

franjas de interferencias cuando se

giras el instrumento

[Música]

con gran sorpresa por parte de michael

sohn y mort lee y exactamente igual de

todos los demás no hubo ningún cambio en

absoluto en las franjas lo cual quiere

decir que no había retraso nada ninguna

diferencia en absoluto

[Música]

[Risas]

[Música]

a pesar de los cambios que realizaron en

el experimento en verano en invierno de

noche o de día el resultado en el mismo

la luz aparentemente viaja a la misma

velocidad en todas las direcciones en

total desacuerdo con la idea de que la

tierra se mueve a través del éter

en los siguientes 50 años numerosos

físicos repitieron el experimento de

michael sohn morley de una manera cada

vez más precisa y sofisticada con la

vana esperanza de hallar algún error y

se llegaba a la misma conclusión

dejándoles perplejos

pero incluso en 1887 los resultados

estaban claros el experimento en su

intento de detectar el éter había

fracasado y las consecuencias eran de

melenas

el resultado negativo era tan alarmante

para michael sohn como para casi toda la

física existe ciento

michael sohn creía que el éter existía y

que marley y él simplemente habían

fracasado en su intento

sostenido por su legendario sentido del

humor michael sohn siguió adelante

durante muchos años y continuó

cosechando éxitos como virtuoso de la

física experimental

no obstante seguía obsesionado por los

resultados o por la falta de ellos en su

experimento con eduard morley si se

miran las cosas con perspectiva

histórica se puede afirmar que la idea

del éter tuvo una importancia

extraordinaria en 1887 su existencia fue

tan importante como la localización del

sol en la época de copérnico

ningún experimento había sido mi mejor

concebido ni más cuidadosamente

ejecutado y cuando la ciencia fracasa un

experimento si no sólo crea un dilema

teórico puede provocar respuestas

fantásticas por parte de la comunidad

científica

[Música]

en 1892 el físico irlandés ejercicio

oral sugirió que el tamaño de un brazo

del interferómetro de michaelson y morly

se podía haber contraído de alguna

manera y que la medida de esa

contracción dependía dijo de su

velocidad

para la mayoría de los físicos la

contracción de fincher 'la parecía

absurda

[Música]

pero no así al físico más distinguido de

europa

lawrence

elaboró un modelo cuantitativo que

explicaría el fenómeno y en el proceso

desarrolló expresiones matemáticas que

cambiarían la fas de la física

acabaron llamándose las transformaciones

de lawrence

en 1899 el gran matemático francés

antoine care examinó los resultados

obtenidos por michael sohn y moore lee

dio una explicación general que llamó

principio de la relatividad

la idea que estaba detrás era la de que

en un laboratorio nunca se detectaría el

movimiento absoluto tiene que surgir hay

un tipo enteramente nuevo de dinámica

dijo

juanca le tenía razón surgiría un tipo

enteramente nuevo de dinámica pero el

principio de la relatividad que sería su

piedra angular estaba lejos de ser algo

nuevo su antigüedad alcanzaba al menos

los tiempos de galileo galilei

galileo había dicho que un objeto en

movimiento tendería a permanecer en su

estado de movimiento uniforme

era la ley de inercia

y era correcta porque en su propio marco

de referencia todo estado de movimiento

uniforme era en realidad un estado de

reposo

dicho de otra manera galileo comprendió

la ley de inercia y la razón por la que

la verdadera

no hay ninguna diferencia en absoluto

entre estar en reposo y estar en

movimiento uniforme

pero por otra parte albert michael sohn

se había propuesto con su experimento

detectar el movimiento absoluto de la

tierra

si hubiera tenido éxito habría

demostrado que existe una diferencia

entre movimiento y reposo una diferencia

que puede ser detectada en un

experimento

[Música]

lo cierto es que en ambos casos con

éxito o con fracaso los resultados del

experimento de michael son habrían

enfrentado a la física con un grave

dilema y resultó ser un dilema que iba

más allá de lo imaginable incluso para

la imaginación de hendrix lawrence

por supuesto nosotros podemos

imaginarnos a lawrence como un lanzador

de los brooklyn dodgers

[Música]

supongamos que hubiera sido capaz de

lanzar una pelota con una velocidad que

fuera los seis décimos de la de la luz

mientras pasaba rodando a esa misma

velocidad por delante de albert

[Música]

seguramente por rápido que hubiera sido

el lanzamiento de henry le parecería

mucho más rápido al ver

[Música]

pero y aquí está lo que el experimento

de michael sohn morly mostraba si tanto

albert como henri observaban el mismo

rayo de luz cada uno de ellos creería

que se desplazaba con relación a sí

mismo a la velocidad de la luz aun

cuando ellos dos se estuvieran moviendo

el uno con respecto al otro unas

consecuencias tan sorprendentes eran

difíciles de aceptar incluso para una

mente como la de lawrence

lawrence elaboró una teoría matemática

que explicaba el experimento pero estaba

basada en las misteriosas propiedades

aún por verificar de una partícula

recientemente descubierta llamada

electrón

[Música]

hizo falta un joven un nuevo punto de

vista para ver la velocidad de la luz

desde un aspecto enteramente nuevo

su nombre albert einstein y en física su

camino fue el camino del futuro

pero nadie había hecho tanto por

iluminar el futuro como el propio albert

michaelson

durante casi 50 años después de su

primer interferómetro prosiguió su vida

midiendo la velocidad de la luz cada vez

con mayor precisión

viviendo el diámetro de una estrella por

primera vez y con el tiempo llegó

incluso a admitir que su experimento del

interferómetro había confirmado la

teoría de la relatividad de albert

einstein

lo primero medir la velocidad de la luz

lo segundo medir el diámetro de una

estrella

quiero 30 fue una prueba de la teoría de

la relatividad de einstein

[Risas]

mike el sol se granjeó el respeto de la

comunidad científica y la amistad de

albert einstein y fue el primer

americano galardonado con el premio

nobel

[Música]

pero al final de sus días no había

llegado a aceptar plenamente las

implicaciones de su famoso experimento

en 1931 confesaba

hay que admitir que esos experimentos no

son suficientes para justificar la

hipótesis de un éter pero entonces se

preguntaba cómo se pueden explicar los

resultados negativos

en la superficie como sombras

involuntarias sobre un lienzo hay

algunas zonas oscuras en la vida de

michael son ya que a pesar de todos los

puntos brillantes a lo largo de su

carrera de 50 años tendía siempre a

concentrarse en su llamado fracaso de

1887

[Música]

como el resultado del experimento

original fue negativo el problema

continúa requiriendo una solución

pero en realidad si el experimento de

michael sohn fue un fracaso entonces fue

el fracaso más brillante de toda la

historia de la ciencia y la solución que

buscaba pero que se negó a aceptar la

teoría de la relatividad de albert

einstein que cambiaría para siempre el

verdadero significado de espacio y de

tiempo

[Música]

con frecuencia enseñamos física con

sentido histórico

y el propósito no es enseñar historia

sino enseñar física y por eso muchas

veces remodelamos la historia no

explicamos lo que realmente ocurrió sino

lo que debería haber ocurrido como

supongo que hacerlo si tiene algún fin

pedagógico déjenme que les explique lo

que debería haber ocurrido en este

asunto debería haber habido un

funcionario en una oficina de patentes

en suiza el llamado einstein que debería

haber dicho mire el experimento de

michael sohn morly nos obliga a hacer

dos cosas

una reestablecer el principio de

relatividad

y la otra empezar a creer que la

velocidad de la luz es la misma para

todos los observadores

independientemente de su estado de

movimiento

y de esos dos postulados fundamentales

se reducen los asombrosos resultados de

la teoría de la relatividad

y ahora les diré lo que realmente

ocurrió lo primero es que michael son

desde luego no llegó a creerse en su

vida los resultados de su propio

experimento

pero lo segundo es que einstein no solo

no basó su teoría en el experimento de

michael sohn morly sino que incluso más

tarde aseguró que cuando escribió su

famoso artículo en 1905 no había oído ni

siquiera hablar de tal experimento

y para ver cómo fue eso posible nos

veremos el próximo día