Usuari:Mcapdevila/Analogia de Michelson-Morley
1 º - L'observador està fora del sistema de referència.
2 º El riu representa l'èter.
3 º Els vaixells representen la trajectòria dels dos feixos de llum.
En l analogia de Michelson-Morley , dins l'experiment de Michelson-Morley, la figura representa un riu d'amplada D , les aigües flueixen a una velocitat constant «V» , on la recta PQ (color vermell) representi l'eix de les I l pla cartesià, i la recta PN (color blau) correspon a l'eix de l ' X . Hi ha dos vaixells, un color groc (vaixell I) , i l'altre de color verd (vaixell X) . Tots dos vaixells parteixen simultàniament des del punt P l'assenyalat riu, els que viatgen amb la mateixa velocitat constant de "C"
El vaixell groc (vaixell I) part des del punt P creuant el riu per arribar al punt Q , que es troba directament oposat al de la partida, a continuació des Q torna al punt P .
Simultàniament a l'assenyalat precedentment, el vaixell verd (vaixell X) recorre el riu aigua avall fins a arribar al punt l , és a dir, també recorre una distància D ; tot seguit des l torna al punt P .
- VAIXELL I : L'observador està situat en terra ferma, és a dir, està assegut a la cadira que es posa a la ribera del riu.
En l'instant t 1 , tots dos vaixells es troben ubicats en el punt P. Aquest és l'únic instant que és idèntic per a tots dos vaixells.
Considerem en primer lloc el corresponent a la situació del vaixell groc (vaixell I), hem de, si el referit vaixell enfila perpendicularment al corrent del riu, el corrent l'arrossega aigües avall allunyant de la seva meta al marge oposada (punt Q) . Per impedir allò, haurem neutralitzar la velocitat «V», aplicant vectorials, i així obtenir la velocitat «B»
- VAIXELL X : en el cas del vaixell verd (vaixell X) la situació és una mica diferent. Quan navega aigua avall, la seva velocitat respecte a la vora és igual a la suma de la seva pròpia velocitat C més la de la velocitat V del riu, i recorre la distància D aigües avall.
No obstant això, en el seu viatge de tornada, la velocitat del vaixell verd (vaixell X) respecte de la riba és igual a la diferència entre la seva pròpia velocitat C i la velocitat V del riu.
Pregunta: Quin és el temps necessari per a cada recorregut complet?
modifica- El temps emprat pel (vaixell I) que es desplaça en angle recte, per Michelson i Morley és:
- El temps emprat pel (vaixell X) a favor del corrent i contra corrent, segons la interpretació de Michelson i Morley, estaria donat per:
- La diferència en el temps seria:
No obstant això, per respondre aquesta interrogant, Michelson i Morley van utilitzar un interferòmetre propi, ja que al realitzar el seu experiment van desestimar, no només el Interferòmetre de Fizeau, sinó que a més les conclusions i recomanacions de Fizeau, que demostraven que si els feixos de llum viatgessin per l'aire atmosfèric, resulta incorrecte utilitzar la velocitat de la llum en el buit c, ja que, en aquest cas s'ha d'usar la velocitat de la llum en l'aire v. On, per a l'observador i l'instrument terrestre:
- # = velocitat de la llum en l'aire.
- # = velocitat del planeta Terra.
- # = velocitat de l'instrument.
En aquestes condicions, per l'instrument i l'observador terrestre la velocitat de la llum, en el medi "aire", sempre serà la mateixa, sigui quina sigui la direcció i sentit en el qual, els feixos de llum, es desplacin a cada braç l'interferòmetre de Michelson i Morley, el que impedeix detectar la suposada "variació de velocitat" que ells equivocadament van suposar podrien mesurar amb el seu instrument. En aquest experiment, la llum, va viatjar per l'aire adossat a la Terra, i no per l'Èter, que a aquells investigadors els permetria visualitzar l'addició de velocitats, o la diferència de velocitat que la llum tindria en cada braç de l'interferòmetre.
- La diferència en el temps seria:
¿Camí recte o sinusoïdal?
modifica
1 º) .- Per a un observat la trajectòria és recta.
2 º) .- Per l'altre observat és sinosuidal.
3 º) .- En conseqüència el correcte, és individualitzar el marc de referència, des del qual s'explica l'esdeveniment físic.
- En l'analogia proposada per Michelson i Morley, el (Vaixell I) va seguir un camí ¿recte o sinusoïdal?
Alguns investigadors suposen que el "camí recte" seguit pel (vaixell I), que li va assignar la interpretació proporcionada per Michelson i Morley, correspondria a un desideràtum d'aquelles persones que els agradaria mantenir la creença que, Michelson i Morley, segueixen tenint la raó respecte de la interpretació de l'any 1887. No obstant això - afegeixen els detractors - considerant que l'exemple dels vaixells tenen una trajectòria sinusoïdal i no recta per al sistema de referència terrestre, però recta per al sistema de referència exterior, i considerant que l'experiment es va realitzar al planeta Terra, la trajectòria no podia ser recta. Sense oblidar, que la llum de l'interferòmetre, és aliena a l'exemple dels vaixells, ja que els feixos de llum es desplaçaven per l'aire. En aquestes condicions, amb aire o amb els vaixells, la interpretació que es va lliurar estaria eventualment equivocada.
Si r és la distància instantània des Q al pot, on l'angle beta és variable (Δ) , ja que beta és l'angle donat en cada moment per r i PQ , i les aigües del riu es mouen amb la rapidesa N , aleshores, la trajectòria del pot no és la que van indicar Michelson i Morley a través dels seus inadequades fórmules, sinó que, la trajectòria és l' arc d'una el·lipse que es visualitza per l'observador situat en el marc de referència , segons gràfica a continuació:
Si la velocitat (10 m/min), i l'ample del riu és de 14,142135 metres, llavors la trajectòria és un arc de l'el·lipse, que a la figura apareix en color vermell.
Això esdevindrà, sempre que el traç es realitzi des del sistema de referència . El mateix ha de succeir per al vaixell.
- En una arrencada unificador - sense una anàlisi seriosa ni en profunditat - algú, per quedar bé amb tots dos bàndols, podria lleugerament valer d'un oxímoron literari i interpretar que, el camí recorregut pel (vaixell I) és dual, és alhora dues coses, i per això mateix caldria considerar com una "trajectòria recta-sinusoïdal" .
- No obstant això, més que unificar s'ha de deixar de banda els sincretismes conciliadors, ja que allò que efectivament correspondria és fer una disjunció per separar aquestes dues realitats I quin podria ser l'algorisme ad hoc per aconseguir aquesta desunió, per determinar quan i on, la trajectòria, es presenta de manera recta i quan de forma sinusoïdal? .
Aquest algorisme consistiria en el mètode per detectar i diferenciar quin és el "marcs de Referència" per a cada observador involucrat. Perquè pel que sembla la trajectòria serà "recta" o serà "sinusoïdal" depenent si l'observador està situat o no en el sistema de referència del medi material pel qual transita la llum o està fora d'ell. (Recordem que aquí no estem parlant de la llum que es desplaça en el buit, sinó d'aquella que viatja a través d'un medi material).
Similitud de la vella excentricitat amb la moderna contracció de Lorentz?
modificaA través del nostre aportació, no és la nostra intenció exterminar la interpretació de Michelson i Morley, o la dels seus detractors, com tampoc és la d'unificar en una sola. En conseqüència, aquí no pretenem lliscar algun "element dissociat" que condueixi a l'extermini d'alguna d'elles, ni menys, estem aportant "elements propis del sincretisme" que propiciïn la unificació d'aquelles. Al contrari, amb total honradesa intel·lectual podem assegurar que, el nostre íntim desideràtum (titlli's de realista, o utòpic, o quimèric), és aconseguir la disjunció de les dues interpretacions, embrancat, a cada una, dins de la seva pròpia i justa perspectiva que, d'altra banda, efectivament li correspon.
Per analogia, podem assenyalar que si algú descriu un cercle; ens descriu les seves propietats, i ens proporciona la equacions matemàtiques associades a ella, hem d'entendre que totes les explicacions es troben circumscrites i referides a un cercle; el que òbviament no implica que no existeixi l'el·lipse, com tampoc vol dir que la demostració de l'existència d'un cercle provi la inexistència de les el·lipses, o viceversa.
En conseqüència, si algú constata que les fórmules pròpies d'un cercle, són inaplicables a una el·lipse, això no vol dir necessàriament, que les el·lipses es troben derogades per obsoletes.
D'aquí que resulti desafortunades les paraules d'Arthur Beiser, ja que a més condueixen a la confusió dels alumnes que comencen els seus estudis sobre física clàssica, física relativista, i física quàntica, ja que amb aquesta classe d'arguments ens les presenten com antagòniques i irreconciliables , o el que és pitjor, derogades per obsoletes.
No obstant això: Quin és l'element per se que ens facultarà per a realitzar la disjunció que ens permetrà separar dues coses reals, com són els cercles i les el·lipses?
¡Sorpresa de les sorpreses !: l'element per se per aconseguir la disjunció del cercle i l'el·lipse, és la nostra vella i estimada Excentricitat, que alhora, també serveix per a la disjunció de la discussió que venim examinant, la qual, en aquest últim camp és més coneguda com la Contracció de Lorentz, que alhora és semblant a la relació d'afinitat que prové de la Circumferència principal i de les corresponents a la apotema.
- L'excentricitat i d'una el·lipse de semieix major a i semieix menor b és:
- La Contracció de Lorentz i és:
Tant l'el·lipse com el cercle tenen dos focus, i tots dos tenen excentricitat:
- Focus:
- Els focus del cercle es troben en el mateix lloc on està situat el seu centre.
- Els focus de l'el·lipse es troba equidistant del seu centre.
- Excentricitat:
Tant la "el·lipse" com el "cercle" provenen de la cònica a la corba intersecció d'un con amb un pla que no passa pel seu vèrtex. En funció de la relació existent entre l'angle de conicitat (α) i la inclinació del pla respecte de l'eix del con (β), es poden obtenir diferents seccions còniques, és a dir:
- Β <α: Hyper (blau)
- Β = α: Paràbola (verd)
- Β> α: el·lipse (groc a la dreta, i morat a l'esquerra)
- Β = 90 º: Circumferència (vermell)
Amb tots els antecedents i proporcionats, procedim, a través d'un Gedankenexperiment (Experiment mental), a estirar una circumferència, o la inversa a aixafar una eel·lipse pel seu eix major:
En aquestes circumstàncies, i gairebé per "art de màgia" transmutats aquestes figures: la circumferència la transformarem en una el·lipse, o l'el·lipse en una circumferència.
- A què apunta tanta metàfora, o si es vol a tanta elucubració? S'ha efectuat aquest preàmbul amb la intenció preconcebuda d'explicar la següent analogia:
- El cercle representa un marc de referència, i l'el·lipse un altre diferent.
D'allà sorgeix el motiu pel qual, per passar del marc de referència circular al marc de referència el·líptic, sigui necessari recórrer a l ' vella excentricitat , o l' oblidada relació d'afinitat , o si es vol a l ' moderna contracció de Lorentz .
En efecte, la contracció de Lorentz representa l'aixafament de l'el·lipse que es fa pel seu eix major, per passar del marc de referència exterior al marc de referència interior, en el qual, es realitza l'experiment. O al revés, la major excentricitat del cercle, quan aquest s'estira, representa passar del marc de referència interior a l'exterior.
En resum, Michelson i Morley van efectuar el seu experiment dins del marc de referència circular "però van interpretar que ho estaven fent en el" marc de referència el·líptic ", en conseqüència perquè les fórmules matemàtiques vàlides a un marc de referència, tinguin aplicació en el altre, és necessari el següent:
- Llavors la disjunció consisteix en que:
- La Contracció de Lorentz, valida per al marc de referència el·líptic és:
- I la Contracció de Lorentz, valida per al marc de referència circular és:
- Veure més les fórmules de la apotema i alhora, la relació d'afinitat amb la Circumferència principal
Anamorfisme
modifica
La desfiguració de la circumferència, a estirar, que alhora distorsiona el pla cartesià associat a aquella, s'anomena anamorfosi, que correspon a una perspectiva molt especial. El terme anamorfosi es pren del grec que significa "transformar".
El anamorfisme és una tècnica en què intervé les matemàtica, l'òptica i l'art. L'habilitat per representar la perspectiva es va portar a l'extrem en el segle XVIII gràcies als coneixements matemàtics que, als artistes els va permetre deformar la imatge, i després, amb determinats artefactes, els permetia reformar al seu estat original.
La anamorfosi correspon a una tècnica enginyosa de perspectiva usada per lliurar una imatge distorsionada del subjecte representat en una pintura quan es veu des del punt de vista usual, però de tal manera distorsionada que si es veu des d'un angle especial o si es reflecteix en un mirall corb, la distorsió desapareix i la imatge en la pintura és normal.
Els primers exemples es troben en les notes de Leonardo da Vinci. Es considerava un desplegament de virtuosisme tècnic, i s'incloïa en la major part dels manuals de dibuix dels segles XVI i XVII. Dos exemples cèlebres són un retrat del rei Eduard VI (1546, Galeria Nacional de Retrats, Londres), atribuït a Cornelius Anthonisz, i una calavera al peu dels personatges.
En aquesta representació del segle XII, que no té perspectiva matemàtica de dubte, el castell es troba empetitit pels guerrers. Els vaixells, que es se suposa es troben molt distants al horisonte, sembla que són tan grans som els situats en primer terme.
Enmig de la fascinació per les matemàtiques en l'època del Renaixement, els pintors van començar a adonar-se de l'important paper que exercia la geometria per assolir les perspectives òptiques. Fins llavors, la pintura havia estat principalment "conceptual". El terme "perspectiva" deriva de la paraula llatina "vista a través de" o "focus òptic.
No obstant això l'algorisme i les seves corresponents equacions matemàtiques, per passar d'un dibuix amb perspectiva a un que no la té, o viceversa, són les que s'insereixen a continuació, i que s'explica més endavant:
- Els valors involucradosn en aquest exemple són:
- Per al Observador que viatja a l'interior del carro, no s'addicionen la velocitat de la taronja amb la velocitat del carro.
- '
- '
- Per al Observador que viatja a l'exterior del carro, s'addicionen la velocitat de la taronja amb la velocitat del carro.
- '
- '
- Factor de transformació perquè, l'observador sense perspectiva, pugui calcular el que visualitzarà l'observador situat en el marc de referència exterior:
- On:
- Factor de transformació perquè, l'observador exterior, pugui calcular el que visualitzarà l'observador sense perspectiva:
- On:
- Anamorfosi de la imatge d'un gos:
Samuel Marolois recull en el seu tractat de perspectiva de 1630 el mètode erroni de Laurent publicat per Danti i l'aplica al següent dibuix d'un gos.
Primer es veu el dibuix original quadriculat, i després el mateix dibuix allargat en sentit horitzontal en una proporció major de 3 a 1. Si mirem aquesta figura des del lateral dret amb l'ull molt a prop del paper, observarem que es produeix un escurçament de la figura en sentit horitzontal i al mateix temps veurem convergir cap a l'esquerra les línies horitzontals de la graella, amb el que mai s'aconsegueix una restitució total de la imatge original situada a l'esquerra.
- La representació de l'espai corb de Bernhard Riemann.
El quadre de la dreta en si està distorsionat per complet. Però quan es mira per un mirall en forma de tub de quinqué les imatges retornen a la seva forma normal. L'artista, al pintar no mira directament la realitat sinó que ho fa guiat només per la qual cosa es reflecteix en un mirall corb.
Bernhard Riemann es va ocupar dels espais corbs. En aquest espai es mostren les trajectòries més curtes entre punts són línies corbes, els triangles es modifiquen a moure'ls i la suma dels seus angle interior, en lloc de ser 180 graus, varia quan els triangles es traslladen.
Com a conseqüència d'això, la perspectiva ja no la podem representar amb estirar o contraure el pla cartesià o espai "pla clàssic", per explicar l'anamorfosi, com esdevenir amb l'el·lipse i el cercle, i el gos, sinó que hem de recórrer a les fórmules de Bernhard Riemann, i novament es soluciona el problema de passar d'una perspectiva plana a una corba, on l'espai es retorça sobre si mateix, etc.
La figura de la dreta gràfica la manera de passar d'un perspectiva corba i retorçada a una normal, ja que no hem d'oblidar que les el·lipses, hipèrboles, paràboles i circumferències, provenen de la mateixa pedrera.
La Relativitat Especial utilitza tensor és o Quadrivector és per definir un espai no-euclidià. Aquest espai, però, és similar al espai euclidià tridimensional en molts aspectes i és relativament fàcil treballar-hi. El diferencial de la distància ( ds ) en un espai euclidià es defineix com:
Si es redueixen les dimensions espacials a 2, es pot fer una representació física en un espai tridimensional,
Es pot veure que les geodèsica s amb mesura zero, si s'estén l'anterior a les tres dimensions espacials, les geodèsiques nul són esferes concèntriques, amb ràdio = distància = c * (+o -) temps.
Noteu la gran similitud que hi ha entre entre els cons des d'on sorgeixen les el·lipses, hipèrboles, paràboles i circumferències, amb el "doble con" de distàncies nul representa el "horitzó de visió" d'un punt en l'espai. És a dir, quan es mira a les estrelles i es diu "L'estrella de la qual estic rebent llum té X anys.", S'està veient a través d'aquesta línia de visió: una geodèsica de distància nul. S'està veient un succés a metres, i d/c segons en el passat. Per aquesta raó, el doble con és també conegut com con de llum. (El punt inferior de l'esquerra del diagrama inferior representa l'estrella, l'origen representa l'observador i la línia representa la geodèsica nul, el "horitzó de visió" o con de llum .) És important notar que només els punts interiors al con de llum del futur d'un esdeveniment poden ser afectats causalment per aquest esdeveniment.
Què passa quan s'omet considerar una o més variables, ia més el marc de referència?
modifica
Suposem que algú vol investigar si efectivament la Terra gira sobre el seu eix, ia més, si aquella es desplaça al voltant del Sol I per elaborar la seva hipòtesi, aquest individu, segueix el mateix "algorisme" utilitzat per Michelson i Morley, i per tant omet considerar algunes de les variables i marcs de referència que intervenen efectivament, i, després medita així:
- Si jo salt, succeirà que, mentre mantinc en l'aire per n segons , la Terra - en aquest mateix lapse - haurà girat i alhora s'haurà desplaçat, per tant, quan jo torni a tocar novament el sòl , necessàriament, cauré en un lloc diferent a aquell des del qual em impulsar per saltar, tal qual, es visualitza a la figura.
- Després dota, per mantenir en peu tant la seva Hipòtesi (mètode científic) com la seva figura esquemàtica, amb un esquelet d'equacions matemàtiques.
- Sorpresa: l'individu ni els seus instruments de mesura van poder detectar res del que es va predir. Aquest és el resultat de l'experiment: res de res !
- El subjecte pot assignar la següent interpretació al resultat entregat pels seus instruments: "La Terra no gira ni es desplaça".
No obstant això, aquí esdevindrà una curiositat (tot i l'errònia interpretació): Ni el resultat detectat, ni les equacions usades estan equivocades. Molt per contra, l'únic equivocat serà la interpretació assignada al resultat.
En efecte, resulta que per al marc de referència de l'individu saltador, aquest resultat era el que havia de ser: la impossibilitat de detectar el gir i el trasllat de la Terra , però, per a un observat ubicat en un sistema de referència aliè a la Terra, visualitzarà que la terra gira i es desplaça.
- No oblidem que les equacions matemàtiques són la forma, on, el fons és la hipòtesi, motiu pel qual, ho erroni no són les equacions, sinó la hipòtesi. Els següents exemples estarien demostrant:
Hesíode, suposava que la Terra estava immobilitzada per "arrels infinites" per la raó l'esfera celeste no podia girar al voltant de la Terra, en on, la trajectòria del Sol consistia en una mena de moviment pendular invertit (tal com avui , veiem moure's la punta dels neta parabrisa d'un automòbil), és a dir, quan arribava la nit, el Sol s'apagava i retrocedia sense il·luminar camí cap a llevant, per tornar-se a encendre l'endemà quan anava il·luminant de llevant a ponent.
La posició en el pla cartesià de cada punt, en la seva ubicació (x, i), de la trajectòria - en aquest anar i venir - del sol de Hesíode (des de 0 a 180, i de 180 a 0 graus, per l'angle β), està donat per aplicació de les següents equacions trigonomètriques de la dreta:
No obstant això, per ridícula i absurda que avui ens sembli la hipòtesi d'Hesíode, amb alguns coneixements matemàtics, la podem dotar d'un esquelet d'equacions.
En efecte, fàcil resultaria fer-les, ja que, per a això n'hi hauria prou amb recórrer a les velles però vigents fórmules matemàtiques aplicables al moviment pendular pròpiament tal.
Un altre exemple el constitueix el que va passar a l'Espanya del segle XIII, on el rei de Castella Alfons X, anomenat el Savi (partidari del sistema geocèntric), va organitzar prop de Toledo un observatori, del qual es va valer per elaborar variades equacions matemàtiques, a través de les quals es expliqués el moviment dels cossos celestes al voltant de la Terra immòbil. Però, aquests moviments dels astres cada dia apareixien més complicats i inexplicables, i per tant calia introduir noves equacions que representessin les noves esferes del firmament i els nous moviments als astres a l'interior d'aquestes esferes, amb la finalitat de mantenir invariable la immobilitat de la Terra.
A aquest punt va arribar aquesta complicació, que s'assegura que el mateix rei Savi va haver d'exclamar: "Si Déu m'hagués consultat quan va crear l'Univers, li hauria aconsellat fer-ho amb més senzillesa". . Aquí també es van utilitzar fórmules matemàtica amb les quals es va dotar a la hipòtesi de la Terra immòbil (Geocentrisme)
Conseqüències, si no diferenciar quan un feix de llum es desplaça en el buit o en un medi material
modificaEn paraules d'Arthur Beiser
« Un dels postulats de la relativitat especial estableix que la velocitat de la llum C en l'espai lliure és la mateixa per a tots els observadors, independentment del seu moviment relatiu. Però el "sentit comú" ens diu que si llancem endavant una pilota a 50 m/s des d'un cotxe que es mou a 80 m/s, la velocitat relativa de la pilota respecte al terra és de 130 m/s, igual a la suma de les dues velocitats. De que ens sembli que un raig de llum emès en un marc de referència S1, en la direcció del moviment d'aquest a la velocitat V pel que fa a un altre marc S2 haurà de tenir velocitats C+V en S2, la qual cosa està en contradicció amb el postulat anterior. El "sentit comú" no és més de fiar com a guia en la ciència que en qualsevol domini, i hem de recórrer a les equacions de la transformació de Lorentz per obtenir l'esquema correcte de la suma de velocitats »
En paraules de Hermann Bondi:
- "A ciència, no és útil sospirar per una informació exhaustiva, sinó que cal treballar amb el que es té i tractar de fer la millor tasca possible en el moment". Per tant, malgrat l'enorme nombre de casos en què la teoria de Newton era correcta, ja no se la considera veritable en cap sentit. Però, com la teoria de Newton és, matemàticament, molt més simple que la d'Einstein, continuem usant com a eina útil en la tasca astronòmica, però com a principis veritat no creiem, en cap sentit de la paraula veritat ".
Si Herman Bondi, es sosté en l'impossible, a rebutjar el que va dir ser "veritable" per utilitzar les suposadament "fals". Llavors, encara que aparegui improbable, haurem suposar que això que es va dir era "fals" és la veritat i el que es va declarar ser "veritable" és el fals, perquè sinó, trastoqui tot, i així, la guerra hauria de ser la pau, la llibertat l'esclavitud, Déu la maldat, el Dimoni la bondat, i la ignorància la força.
Aquí no estem criticant un oxímoron, ni un datisme , ni un pleonasme literari de Bondi, sinó que l'evident contradicció inserida en el mateix cor de la seva conclusió.
I com va dir el personatge Sherlock Holmes:
- ' "Una vegada que has exclòs l'impossible, el que queda, per improbable que sembli, ha de ser la veritat"
'
Una cosa és el desplaçament de la llum en el buit, i una molt diferent, és el desplaçament de la llum en un medi físic (aire, aigua, vidre, etc.), Ja que si intervé un medi material, indefectiblement no haurem ometre els diferents marcs de referència.
Ens és adequat denigrar la vella física per la nova, ja que totes dues són vàlides, però per al seu propi marc de referència, com es demostrarà més endavant.
Formula matemàtica einsteníana
modifica
És possible que de conformitat amb els arguments exposats, a més d'algun lector, li hagi sorgit la inquietud de que aquí, solapadament, es pretén induir la idea que Einstein pogués estar equivocat. Al contrari, amb aquests fonaments es reforça un cop més la validesa que emergeix de la coneguda fórmula matemàtica einsteníana .
Marc de Referència
modifica
1 º - L'observador està dins del sistema de referència.
2 º El riu representa el Èter.
3 º La llum arriba des d'una estrella.
4 º La llum quan arriba a l'atmosfera es desplaça per l'aire.
5 º El interferòmetre, l'observador, i la llum es troba dins del mateix marc de referència.
Els detractors, sostenen que les fórmules utilitzades per Michelson i Morley són vàlides, exclusivament, quan l'observador es trobi fora del planeta Terra; dos feixos de llum del Experiment de Michelson-Morley es desplacessin pel buit, i el interferòmetre es trobi a la Terra. És a dir, que l'experiment esdevé en un Marc de Referència diferent del que té l'observador. No obstant això moltes d'aquestes condicions no es van donar ni estaven presents al moment de realitzar l'experiment.
A la figura de la dreta, la Terra gira, i amb ella la seva atmosfera, també giren l'interferòmetre i l'observador que es troben a la superfície terrestre, ia més ho fa la llum que viatja per l'aire atmosfèric, el que deixa sense aplicació l'esquelet matemàtic elaborat per representar la interpretació assignada al resultat lliurat per l'experiment realitzat per Michelson i Morley. Esdeveniment que s'assembla a la Aberració de la llum.
Una de les causes que falseja les posicions dels astres és que la llum en un mitjà, no en el buit, es desplaça amb el mitjà que la transporta. Si gira l'atmosfera conjuntament amb la Terra, llavors el camí de la llum també gira divorciant de la ubicació de l'estrella des d'on va arribar la llum a l'atmosfera terrestre, i des d'allà, la llum seguirà el gir d'aquesta atmosfera adossada a la terra . Per descomptat, això demostra que la velocitat de la llum - quan es desplaça en un medi material - és constant per a l'observador terrestre, però no per al d'un altre marc de referència.
Exemple: Valors amb objectes físics
modifica
Els resultats que s'obtenen des de diferents marcs de referència, ens recorda barret de copa d'un mag, des d'on surten conills, lloc on se suposava que no els havien.
En efecte, l'observador situat a l'interior del carro visualitza que la taronja es desplaça a la mateixa velocitat, independent que el carro es desplaci a la dreta oa l'esquerra.
Però, per l'observador situat a l'exterior (a l'andana), és a dir fora del marc de referència del passatger, constatarà que les velocitats de la taronja varien, o dit d'una altra manera, s'addicionen les velocitats.
- Els valors involucradosn en aquest exemple són:
- Per al Observador que viatja a l'interior del carro, no s'addicionen la velocitat de la taronja amb la velocitat del carro.
- '
- '
Situació que també es dóna amb la llum que viatja adossada a l'atmosfera terrestre, i nosaltres, com a passatgers d'aquest planeta, donat el nostre marc de referència tampoc estem en condicions de visualitzar aquesta addició de velocitats, de la qual ens van parlar Michelson i Morley. Tampoc ho podrà detectar la seva interferòmetre.
- Per al Observador ubicat a l'andana, ambdues velocitats es suma o es resten depenent de la direcció i sentit que, respecte d'ell, viatge el carro.
- '
- '
- Factor de transformació perquè, l'observador interior, pugui calcular el que visualitzarà l'observador situat en el marc de referència exterior:
- On:
- Factor de transformació perquè, l'observador exterior, pugui calcular el que visualitzarà l'observador situat en el marc de referència interior:
- On:
- Conclusions:
Un observador situat fora del marc de referència terrestre, constatarà que la velocitat de la llum, que viatja a través d'un medi material, s'addiciona a la velocitat de desplaçament d'aquest mitjà.
Si es pogués llançar a l'espai una fibra òptica, d'una longitud d'un quilòmetre, a una velocitat de 10.000 km/h, la velocitat de la llum que viatjaria al seu interior es adicionaría a la velocitat de desplaçament de la referida fibra. Sense es pogués col·locar un nano-instrument a l'interior de la fibra, aquest no podrà constatar la referida addició de velocitats.
En conseqüència, la dificultat que ennuvola la comprensió, consisteix a ometre considerar els corresponents marcs de referència ja que « Cap experiment mecànic, efectuat totalment dins d'un sistema inercial, pot indicar l'observador quin és el moviment del dit sistema respecte a qualsevol altre sistema inercial », excepte amb un Pèndol o amb un giroscopi
Exemple: Valors amb ones sonores
modifica |
 |
Exemple: Valors amb ones lluminoses que es propaguen en un medi físic
modifica
En les quatre figures l'observador es troba en un marc de referència diferent de la del riu, on:
En tub, adossat a la ribera del riu, deixa caure regletes de fusta numerades de l'u al deu.
La velocitat de l'aigua és de 10 m/s
El referit tub, pot adquirir una velocitat de 0 a 10 m/s
- Vegeu figura A:
Si la velocitat del tub és 0, llavors l'observador situat sobre el pont, detecta que la velocitat de cada regleta és de 10 metres per minut. I les regletes-hi arriben en seqüència (1, 2, 3, 4, 5, ... n)
- Vegeu figura B:
Ara, el tub viatja cap a l'esquerra.
L'observador visualitza que les regletes mantenen la seva seqüència (1, 2, 3, 4, 5, ... n), però visualitza que la longitud d'ona va augmentar.
- Vegeu figura C:
En aquesta ocasió, el tub viatja cap a la dreta a una velocitat que no supera la velocitat de l'aigua del riu, per la qual es desplacen les regletes.
L'observador visualitza que a la longitud d'ona s'ha contret. No obstant això, la seqüència segueix sent la mateixa (1, 2, 3, 4, 5, ... n).
- Vegeu figura D:
En aquest nou esdeveniment, el tub viatja cap a la dreta a una velocitat que supera la velocitat de l'aigua del riu, per la qual es desplacen les regletes.
L'observador visualitza que a la longitud d'ona s'ha contret, però si augmenta encara més la velocitat del tub, veurà que la longitud d'ona han deixat de contraure, sinó que elles aniran en augment. Tanmateix, la seqüència de les regletes s'invertirà (11, 10, 9, 8, 7, ... n).
I evidentment que si la llum transporta informació, aquesta arribarà invertida, on els succés primers l'observador els visualitzarà al final. Reiter una vegada més que tots els exemples, ja exposats, són vàlids exclusivament quan la llum es desplaça a través d'un mitjà, i no quan ella viatja per el buit.