Y se hizo la luz
Newton aseguraba que la luz, al poseer una naturaleza
ondulatoria, necesitaba un medio a través del cual desplazarse, pero debido a
que no se podía entender qué era lo que había entre los planetas y en
general e el cosmos extra atmosférico se definió la existencia de una
materia que permitía a la luz desplazarse en el espacio, a esta materia se le
denominó "éter" y aunque no se tenía pruebas de su existencia,
esta era necesaria para que la mecánica de Newton se cumpla también fuera
del planeta.
Era entonces necesario definir exactamente en qué
consistía dicho éter, se pensaba según la mecánica clásica que éste era
un medio en reposo absoluto. Esto tenía serias repercusiones sobre los
planetas puesto que consideraba que nuestro planeta se movía a través de
éste éter, por ello se debía de conocer a ciencia cierta cuál era la
velocidad de la tierra respecto de éste éter. Dado el reto no se esperó
mucho para que muchos científicos empezaran a realizar investigaciones y
experimentos para determinar la existencia del éter en la realidad; fue así
como en 1881 A.A. Michelson realizó un experimento que logró un objetivo
completamente distinto al trazado inicialmente.
Nadie sabe para quien trabaja
El razonamiento de Michelson fue que si la Tierra se
desplazaba a través de un éter entonces una especie de fuerza generada por
el mismo éter (Michelson le denominó "viento de éter") debería
de barrer la superficie terrestre, esto debería de originar un cambio en la
velocidad de la luz que viaja con el éter, es decir, con el viento a favor la
luz debería de tener una velocidad completamente distinta a la de la que
tendría si tuviera dicho viento en contra. Fue entonces que se decidió a
medir una distancia idéntica tanto a favor como en contra del viento, de esa
manera, al tener dos velocidades distintas el éter demostraría su
existencia.
Grande fue la sorpresa cuando se determinó que la
velocidad de la luz era la misma no importando siquiera que dirección se
utilizara para medirla, esto echó por la borda la existencia del éter y
determinó que la luz poseía una velocidad determinada y, al parecer
constante.
Números imaginarios
Pero... ¿cuál era la velocidad límite?, puesto que la
constancia de la luz contradecía abiertamente las leyes newtonianas ¿cómo
podíamos explicar éste gran detalle?. Los estudios realizados por Hendrik Antón
Lorentz demostraban que debía de haber una ecuación de transformación
de coordenadas que reemplazaba la de Galileo que decía que el tiempo
permanecía constante para dos observadores, dichas ecuaciones tienen las
siguientes formas:
x' = (x - vt)/(1-ß2)½
» t' = (t - vx/c2)/(1-ß2)½
Donde:
|
x espacio recorrido por objeto A |
x' espacio recorrido por objeto A' |
|
v velocidad de objeto A |
v' velocidad de objeto A' |
|
t tiempo utilizado por objeto A |
t' tiempo utilizado por objeto A' |
| c velocidad de la luz |
ß relación v/c |
De estas ecuaciones vemos que si existiera
una velocidad mayor que la de la luz tendríamos un valor de ß mayor que 1
con lo que tendríamos valores de espacio y tiempo imaginarios (recuerdas los
números imaginarios determinados por la raíz de -1). Entonces no existe una
velocidad mayor que la de la luz.
