Viento del éter

[Amaper]

Re: Viento del éter

(de Arivasm)
Como sé que en el foro tenemos algunos compañeros recelosos con la validez de la Relatividad (algunos de los cuales incluso adoptan el papel -bastante pedante- de "mi teoría es que...") recordaré que quien la niegue deberá lidiar, no con el experimento de Michelson o la dilatación del tiempo y demás, sino con la inconsistencia entre las ecuaciones de Maxwell y el cambio de un SRI a otro.
...............................

Creo que hay que distinguir al menos dos clases de relatividades:

a) la relatividad del movimiento (o sea, es indiferente sostener que el tren se mueve o es la estaciòn).

b) La contraccion del espacio y la dilataciòn del tiempo según la velocidad.

Tengo la impresiòn que la mayorìa de los escepticos SÍ creemos en b) pero tenemos serias dudas de a). Pese a ello, esta postura creo que es consistentente con las ecuaciones de Maxwell, la constancia de la velocidad de la luz y los cambios de SRI. Me parece...

Al margen de ello, no acierto a copiar y pegar textos. Una ayudita...

[alexpglez]

Re: Viento del éter

Si, sobre el experimento Michelson-Morley, te pasé el artículo del blog en el cuál lo explica un poco.
Resulta que la resolución matemática del problema de una onda moviéndose con velocidad de propagación en cierto sistema de referencia constante (constante en módulo), tiene la ecuación (tridimensional):

$$\frac{\partial ^2 \Psi}{\partial x^2}+\frac{\partial ^2 \Psi}{\partial y^2}+\frac{\partial ^2 \Psi}{\partial z^2}-\frac{1}{v^2}\frac{\partial ^2 \Psi}{\partial t^2}=0$$

Ahora bien, las ecuaciones de Maxwell dan unas ecuaciones para las ondas electromagnéticas en el vacío:

$$\frac{\partial ^2 \vec E}{\partial x^2}+\frac{\partial ^2 \vec E}{\partial y^2}+\frac{\partial ^2 \vec E}{\partial z^2}-\epsilon_0 \mu_0 \frac{\partial ^2 \vec E}{\partial t^2}=0$$

$$\frac{\partial ^2 \vec B}{\partial x^2}+\frac{\partial ^2 \vec B}{\partial y^2}+\frac{\partial ^2 \vec B}{\partial z^2}-\epsilon_0 \mu_0 \frac{\partial ^2 \vec B}{\partial t^2}=0$$

Lo que quiere decir que la velocidad de estas ondas es, comparando con la ecuación de ondas: $c=\frac{1}{\sqrt{\epsilon_0 \mu_0}}$
Que por cierto, observaron que coincide con el valor de la velocidad de la luz, (y da el valor con mayor precisión), por lo tanto un descubrimiento es que la onda electromagnética es la luz.

Pero el dilema era el siguiente, con respecto a qué sistema de referencia están tomadas las leyes de Maxwell y esta ecuación en consecuencia¿?

La relatividad de Galiileo dice que si observas un móvil que se mueve a una velocidad $v$ desde un sistema en movimiento a velocidad $u$ en la misma dirección y sentido que $v$, la velocidad observada lógicamente es menor, y es $v'=v-u$. Si uno quiere llegar al fondo del asunto de porqué esto es así, es ya que, el espacio y el tiempo son los mismos para todo el mundo, (lo cuál parecía lo más sensato en aquella época), de ésto se deduce la anterior fórmula, que inconscientemente interiorizamos desde que somos bebés.
Ahora bien, si se intenta aplicar ésto a las leyes de Maxwell, salen más feas de lo que era de esperar. Se esperaba que fuesen las mismas para todo observador.
Entonces tenemos dos opciones (ni más ni menos):
1) Aceptar que las leyes de Maxwell son las mismas para todo observador, y que la velocidad de la luz es cte. Y por lo tanto las leyes de Maxwell son las mismas para todo observador: Eso implica directamente la relatividad especial, para qie la velocidad de la luz sea la misma para todo observador, tiene que haber una contracción/dilatación del espacio y del tiempo.

2) Hay un éter y un sistema de referencia absolutos, para los cuales las ecuaciones de Maxwell son sencillas (las de siempre), y en cualquier otro sistema de referencia, las ecuaciones de Maxwell son más complicadas y feas.



Ahora bien, el experimento de Michelson descarta la segunda. Por lo tanto la única manera de explicar los datos es mediante la opción 1), (en contra de la intuición natural del hombre) ----->>>> ¡¡¡Relatividad!!!

Lo que recalca Arivasm, es que los que creen en 2, tienen que enfrentarse a todos los datos experimentales obtenidos desde aquel experimento hasta la fecha, y con la fealdad teórica en las ecuaciones de Maxwell.



Respondiendo a tu pregunta sobre la relatividad del movimiento, no dice que no pueda haber un sistema de referencia absoluto, sólo dice que si consideramos que el tren está quieto, es la estación la que se mueve, y viceversa. Aplicado a los movimientos planetarios, si consideramos un sistema geocéntrico, observamos muchas irregularidades y giros sobre sí mismos de los planetas, si miramos un sistema heliocéntrico, todo son elipses, mucho más sencillo. Y ésto nos facilita mucho las cosas, cuando decimos el movimiento del tren, lo decimos con respecto a la estación o algo parado en la Tierra, cuando decimos sobre la Tierra, hablamos con respecto al Sol, cuando hablamos del sistema solar, nos referimos con respecto a la galaxia. Esto es relatividad del movimiento, dar valores numéricos con respecto a un sistema de referencia, y cómo cambian éstos al pasar a otro sistema de referencia. No habla para nada de sistema de referencia absoluto.

Saludos

- - - Actualizado - - -

PD: en este enlace detalla cómo se transforma la ecuación de ondas mediante la transformación de Galileo. http://teoria-de-la-relatividad.blog...magnetica.html

[Amaper]

Re: Viento del éter

DE ALEXPGLEZ
2) Hay un éter y un sistema de referencia absolutos, para los cuales las ecuaciones de Maxwell son sencillas (las de siempre), y en cualquier otro sistema de referencia, las ecuaciones de Maxwell son más complicadas y feas.



Ahora bien, el experimento de Michelson descarta la segunda. Por lo tanto la única manera de explicar los datos es mediante la opción 1), (en contra de la intuición natural del hombre) ----->>>> ¡¡¡Relatividad!!!
,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,
AMAPER
Pido disculpas por ser tan primitivo, además de ignorar muchas cosas.
En mi opinión, del experimento de Michelson es imposible deducir la inexistencia del éter. Y tampoco su existencia. A la velocidad de la luz no se le puede sumar-restar NADA y por tanto si hay éter como si no lo hay el resultado es el mismo, o sea que no se producen franjas de interferencia.
Por otro lado tengo entendido que las ecuaciones de Maaxwell son también neutras respecto de éter si o no.
Con esa convicciòn, equivoocada o no, creo que fue Einstein quien matò al éter, pero no tengo claro las causas que le indujeron a tal asesinato.
Saludos

PD Tampoco me aclaro con lo de copiar y pegar. Otra vez, mis disculpas.

[visitante20160513]

Re: Viento del éter

Si las ecuaciones de Maxwell son válidas entonces la velocidad de la luz es independiente del sistema de referencia. Por lo tanto las transformaciones de Galileo no son correctas.

Salu2, Jabato.

[carroza]

Re: Viento del éter

Pido disculpas por ser tan primitivo, además de ignorar muchas cosas.
En mi opinión, del experimento de Michelson es imposible deducir la inexistencia del éter. Y tampoco su existencia. A la velocidad de la luz no se le puede sumar-restar NADA y por tanto si hay éter como si no lo hay el resultado es el mismo, o sea que no se producen franjas de interferencia.
Por otro lado tengo entendido que las ecuaciones de Maaxwell son también neutras respecto de éter si o no.

Hola.

Creo que un ejemplo que puede ayudar a entender el eter es el sonido.

Las leyes que conocemos de propagación del sonido dicen que la velocidad de las ondas sonoras es (aproximadamente) constante, 340 m/s. Estas leyes, y esta velocidad, se refieren a la propagación del sonido en un medio, en este caso el aire. El "medio" no corresponde al espacio habitual. El observador puede moverse con respecto al medio, y entonces verá una velocidad distinta a 340 m/s. O el medio puede moverse con respecto al observador, como es el caso del sonido que se propaga durante un huracán.


En este sentido, las ecuaciones de maxwell se formulan originariamente como unas ecuaciones válidas en un medio determinado, el eter. En este sentido, no era sorprendente que la velocidad de la luz fuera constante, como no lo es que la velocidad del sonido lo sea.

El problema surge a la hora de describir el movimiento de los objetos con respecto al eter. En el caso del sonido, si me muevo con respecto al aire, la velocidad no es siempre 340 m/s. Sin embargo, todas las medidas de la velocidad de la luz dan el mismo valor.

Un clavo ardiendo al que uno podría agarrarse es considerar que el eter se deforma de tal manera que acompaña a todos los objetos que se mueven en su seno, tierra incluida. Esto permitiría mantener la idea del eter, y explicar por qué la velocidad de la luz es constante (sin relatividad), pero no explicaría el efecto Doppler.

Saludos

[Amaper]

Re: Viento del éter

Quizás se clarificaría la cuestiòn si se comenta la siguiente afirmaciòn, que no sé si es cierta o no:

"La relatividad especial de Einstein es invariante respecto de la existencia o no del éter"

[visitante20160513]

Re: Viento del éter

Eso sí que no puede ser, es falso, salvo que las propiedades del éter sean las mismas que las del vacío.

[Amaper]

Re: Viento del éter

Ańado otra mas general:
La relatividad especial de Einstein es invariante de que el medio sea vacío, éter, aire, agua, etc, etc.

[alexpglez]

Re: Viento del éter

Ańado otra mas general:
La relatividad especial de Einstein es invariante de que el medio sea vacío, éter, aire, agua, etc, etc.

Evidentemente es invariante según el medio que sea, es verdad siempre (quitando campos gravitatorios que estos se describen en relatividad general). No sé si lo preguntas que la "velocidad de la luz" en un medio sea menor. Lo escribo entre comillas, (esto lo he oído divulgativamente y que alguien me corrija por si me equivoco) porque no es la verdadera velocidad de la luz, imagínate la luz atravesando un medio como el agua por el cual tiene que atravesar chocando con las moléculas de agua, la velocidad media que vamos a observar va a ser menor, pero la velocidad de la luz sigue siendo el mismo valor.

Saludos

[visitante20160513]

Re: Viento del éter

Si quieres un buen consejo, es mejor que olvides el éter, no hace falta para nada que exista, si todo funciona bien sin él ¿cual es la razón de suponer su existencia?

[Amaper]

Re: Viento del éter

Por supuesto que no hablo de la diversa velicidad de la luz en los diversos medios.
Yo me refiero literalmente a la relatuvidad especial de Einstein aplicada a un determinado medio.
Y parece que hay opiniones encontradas.
Saludos.

[Julián]

Re: Viento del éter

Te entiendo Amaper buscas un experimento que demuestre tal inexistencia del eter y eso es ciencia, porque las ecuaciones de maxwell aunque son con respecto a observaciones, este no llegó a determinar las ondas electromagnéticas experimentalmente sino que fue Hertz el que comprobó los efectos ondulatorios que producía una bobina, en la cual circulaba una corriente variable y se generaba una corriente variable en otra a distancia. Este hecho realmente ya no solo es demostrado sino que fue re utilizado con los sistemas de comunicaciones. Como dijo Alexpglez, la velocidad de la luz es ${(\mu \varepsilon)}^{1/2}$ y solo cambio según estos valores, por lo tanto si no fuera constante estos valores serían diferentes para velocidades relativas.

Realmente no se me ocurre otro experimento que demuestre la inexistencia del eter ademas del de Michelson. Hoy en día están los sistemas GPS.

[FONT=sans-serif]Los relojes en los satélites GPS requieren una sincronización con los situados en tierra para lo que hay que tener en cuenta la [/FONT]teoría general de la relatividad[FONT=sans-serif] y la [/FONT]teoría especial de la relatividad[FONT=sans-serif]. Los tres efectos relativistas son: la dilatación del tiempo, cambio de frecuencia gravitacional, y los efectos de la excentricidad. La desaceleración relativista del tiempo debido a la velocidad del satélite es de aproximadamente 1 parte de 10[/FONT]¹⁰[FONT=sans-serif], la dilatación gravitacional del tiempo hace que el reloj del satélite alrededor de 5 partes entre 10[/FONT]¹⁰[FONT=sans-serif]más rápido que un reloj basado en la Tierra, y el [/FONT]efecto Sagnac[FONT=sans-serif] debido a rotación con relación a los receptores en la Tierra. Si no se tuviese en cuenta el efecto que sobre el tiempo tiene la velocidad del satélite y su gravedad respecto a un observador en tierra, se produciría un corrimiento de 38 microsegundos por día, que a su vez provocarían errores de varios kilómetros en la determinación de la posición.[/FONT]³La relatividad especial y general[editar]

[FONT=sans-serif]De acuerdo con la teoría de la relatividad, debido a su constante movimiento y la altura relativa respecto, aproximadamente, un marco de referencia inercial no giratorio centrado en la Tierra, los relojes de los satélites se ven afectados por su velocidad. La relatividad especial predice que la frecuencia de los relojes atómicos moviéndose a velocidades orbitales del GPS, unos v = 4 km/s, marcar más lentamente que los relojes terrestres fijos en un factor de , o resultar un retraso de unos 7 μs/día, siendo c = velocidad de la luz en el vacío.[/FONT]
[FONT=sans-serif]El efecto de desplazamiento de frecuencia gravitacional sobre el GPS, la relatividad general predice que un reloj más cercano a un objeto masivo será más lento que un reloj más alejado. Aplicado al GPS, los receptores están mucho más cerca de la Tierra que los satélites, haciendo los relojes del GPS ser más rápido en un factor de 5 × 10 ^-10, o alrededor de 45,9 μs/día.[/FONT]
[FONT=sans-serif]Al combinar la dilatación del tiempo y desplazamiento de frecuencia gravitacional, la discrepancia es de aproximadamente 38 microsegundos por día, una diferencia de 4,465 partes de 10¹⁰.⁴ Sin corrección, los errores en la pseudodistancia inicial se acumularía aproximadamente unos 10 km/día. Este error en la pseudodistancia inicial se corrige en el proceso de resolución de las ecuaciones de navegación. Además las órbitas de los satélite son elípticas, en lugar de perfectamente circulares, lo que causa que los efectos de la dilatación del tiempo y desplazamiento de la frecuencia gravitacional varíen con el tiempo. Este efecto excentricidad hace que la diferencia de velocidad de reloj entre un satélite GPS y un receptor aumente o disminuya en función de la altitud del satélite.[/FONT]
[FONT=sans-serif]Para compensar esta discrepancia, al patrón de frecuencia a bordo de cada satélite se le da una tasa de compensación antes del lanzamiento, por lo que marcha un poco más lento que la frecuencia de trabajo en la Tierra. Concretamente, trabaja a 10.22999999543 MHz en lugar de 10,23 MHz[/FONT]⁵[FONT=sans-serif] Dado que el reloj atómico a bordo de los satélites GPS se ajusta con precisión, hace que el sistema sea una aplicación práctica de la teoría científica de la relatividad en un ambiente del mundo real.[/FONT]⁶Friedwardt Winterberg[FONT=sans-serif] propusó colocar relojes atómicos en satélites artificiales para poner a prueba la teoría general de Einstein en 1955.[/FONT]⁷

Es decir, si 2 relojes atómicos son calibrados en la tierra y uno puesto en orbita. Al medir la señal que codifica los tiempos y comparar hay una variación de la frecuencia y por lo tanto como la frecuencia es la inversa del tiempo, hay una dilatación temporal que solo puede ser explicado por la relativdad general y especial.

[arivasm]

Re: Viento del éter

La ciencia se construye sobre hechos, positivos. No sobre negaciones. ¿Cómo se demuestra que no existen las hadas saltarinas? Desde el punto de vista científico no existen en tanto no haya evidencias de su existencia, directas o indirectas. El electromagnetismo no requiere de la existencia del éter. Por tanto, mientras no se encuentre alguna evidencia de que exista, no existe. Como dice el viejo aforismo "un físico no debería preguntarse de qué color es la barba del rey de los Estados Unidos"

[Amaper]

Re: Viento del éter

La ciencia se construye sobre hechos, positivos. No sobre negaciones. ¿Cómo se demuestra que no existen las hadas saltarinas? Desde el punto de vista científico no existen en tanto no haya evidencias de su existencia, directas o indirectas. El electromagnetismo no requiere de la existencia del éter. Por tanto, mientras no se encuentre alguna evidencia de que exista, no existe. Como dice el viejo aforismo "un físico no debería preguntarse de qué color es la barba del rey de los Estados Unidos"

Tu postura, si no me equivoco, es la del consolidado principio de la navaja de Ocam, que comparto.

Pero respecto del éter hay algo más, y es que muchos, como por ejemplo Julián, mantienen que el experimento de Michelson demostrò su inexistencia. Yo por contra, pienso que dicho experimento es invariante respecto de si existe o no el éter. ¿Qué opinas tú?

[arivasm]

Re: Viento del éter

Carroza lo ha contado perfectamente:

Creo que un ejemplo que puede ayudar a entender el eter es el sonido.

Las leyes que conocemos de propagación del sonido dicen que la velocidad de las ondas sonoras es (aproximadamente) constante, 340 m/s. Estas leyes, y esta velocidad, se refieren a la propagación del sonido en un medio, en este caso el aire. El "medio" no corresponde al espacio habitual. El observador puede moverse con respecto al medio, y entonces verá una velocidad distinta a 340 m/s. O el medio puede moverse con respecto al observador, como es el caso del sonido que se propaga durante un huracán.


En este sentido, las ecuaciones de maxwell se formulan originariamente como unas ecuaciones válidas en un medio determinado, el eter. En este sentido, no era sorprendente que la velocidad de la luz fuera constante, como no lo es que la velocidad del sonido lo sea.

El problema surge a la hora de describir el movimiento de los objetos con respecto al eter. En el caso del sonido, si me muevo con respecto al aire, la velocidad no es siempre 340 m/s. Sin embargo, todas las medidas de la velocidad de la luz dan el mismo valor.

A lo que me refería es que tú reclamabas una un experimento que demuestre que no existe el éter.

El experimento de Michelson no demuestra la inexistencia del éter, pues como dice Carroza, siempre sería posible "retorcer" (complicar) la teoría del éter de manera que el resultado fuese compatible (tal como la idea del viento de arrastre). Lo que trataba de decir con mi mensaje es que tal enfoque es simplemente contrario a la propia filosofía de la ciencia.