Teoría de la relatividad los comienzos

Ayer estuvimos, comentando teorías varias, relatividad, agujeros negros, creación del universo, vamos lo normal, y acabé pensando en escribir un post sobre el tema. Me voy a centrar en los orígenes, los teóricos del éter. (Ruego disculpen las inexactitudes físicas, pero es que uno hace lo que puede, lo que recuerda y aquí, ya que se puede, utiliza un lenguaje de ir por casa). Cuando se pensó que la luz era una onda, enseguida surgió el acalorado debate (posiblemente en los cafés de las universidades) de en qué medio se movía esa onda, pues toda onda necesita de un medio para moverse. Los entendidos de la época Maxwell y Testa vamos casi nada, daban por supuesto que ese medio existía y era llamado éter. El problema surgió cuando alguien se tomó en serio medir el éter. La teoría era apasionante, si el éter existe, entonces la luz se desplazará a la velocidad del éter más la velocidad de la luz. Eso era prometedor porque podrían decir el éter está quieto, midamos la velocidad absoluta de la Tierra, El Sol y todo el universo. el éter prometía un marco de referencia estable. Bueno a lo que iba que me voy por las ramas De esta idea surgió el famoso experimento de Michelson-Morley. La idea, como todo, es sencilla mandemos dos rayos de luz uno perpendicular a otro y entonces seguro que uno llega al centro antes que el otro, el que va a favor de la velocidad del éter, la realización complicada, como todo también. La idea en esencia para que la entendamos los científicos modernos criados con matlab y matemática es medir la diferencia de fase de las dos luces y ver cual va retrasada. Se lo curraron un montón, pensaron todo para medir con exactitud tanto la dirección como la amplitud de dicha velocidad y lo que pasó fue el mayor y más productivo fracaso de la historia. Los dos rayos llegaban exactamente a la vez !!! Os podéis imaginar como les sentó esto a los pobres Michelson y Morley. Gracias a Dios llegó Lorentz con una solución Ad hoc del problema. Esta solución venía a decir que un cambio de sistema de referencia, para el mundo de las ondas, no era igual que para el mundo de la materia donde un objeto Ob se mueve respecto al sistema A a velocidad v y A se mueve respecto de B con velocidad vA entonces tenemos que la velocidad del objeto respecto de B es claramente v'=v+vA. Entonces Lorentz dijo que como demostraron Michelson y Morley eso no es cierto para el electromagnetismo. Ponemos el objeto como el rayo de luz, el sistema A es el éter y el B la tierra la velocidad del rayo respecto del éter es c entonces si la velocidad de la tierra es vt la velocidad de la luz respecto de la tierra hubiese sido ct=vt+c pero era c otra vez. Así que Lorentz ideó una formula que funcionase y esta fue: v'=(v+vA)/(1+v*vA/c^2), si v vale c entonces para el nuevo sistema de referencia sigue siendo c. Y si v*vA es pequeño respecto a c^2 entonces tenemos las ecuaciones de toda la vida. Según el mismo Lorentz era una solución válida, funcionaba, pero cutre. Entonces llegó Enstein y estudió este panorama, ummm pensó esto es muy raro: ¿qué la luz se mueve igual para cualquier sistema en movimiento? ¿y si eso fuese válido no sólo para el mundo electromagnético sino también para el mundo real, el de la materia? y aquí empezó todo. Ahora hacemos un pequeño experimento mental, imaginemos que la Tierra T y Marte M están separados por la distancia d cte. Lanzamos un rayo de luz hacia M evidentemente a velocidad c, entonces tardará en llegar a Marte t=d/c por otro lado los jovianos J que se mueven respecto a Marte con velocidad vJM quieren calcular cuanto tarda en llegar ese mismo rayo(acordemonos que la velocidad de la luz sigue siendo c así tenemos que ese rayo tardará en llegar: t'=d'/(c-vJM) entonces evidentemente si d=d' entonces t<>t' y si t=t' -> d<>d'. Así nuestro amigo se encontró con ese enorme galimatías si el tiempo es constante para los jovianos la distancia de la Tierra a Marte es distinta que para los terrícolas. O el tiempo en que tarda en ir un rayo de uno a otro es diferente. Eso significaría que los relojes de los terrícolas avanzan más despacio. Por este motivo decimos que el tiempo y la distancia son relativos al observador que los mide. Dos sucesos (salida del rayo, llegada del rayo) no tienen porque estar separados la misma distancia ni el mismo tiempo para distintos sistemas de referencia. continuará ...