5.-La crisis
de la Física clásica: el experimento de Michelson-Morley.
5.3.-Consecuencias iniciales.
El inesperado resultado del experimento de Michelson-Morley tuvo, de
entrada, unas consecuencias que sólo posteriormente lograrían
encajarse en una teoría más general.
En primer lugar, la imposibilidad de detectar el éter arrojó
a éste fuera de los dominios de la Física, ya que era absolutamente
innecesario para explicar la propagación de la luz, dado que no
la afectaba.
En segundo lugar, quedaba probado experimentalmente que la luz se propaga
con la misma velocidad en todas direcciones, independientemente de si la
fuente o el observador están en reposo o en movimiento. Esta invarianza
de c tiene una consecuencia clave para comprender mejor el desarrollo
de la teoría posterior. Analicémosla brevemente:
Si desde un punto P se emite luz en todas direcciones, al cabo
de un tiempo t esa luz habrá recorrido, en todas direcciones,
una distancia ct, formando alrededor de P una esfera de ese
radio. Aplicando dos veces el teorema de Pitágoras a las coordenadas
(x, y, z) de uno de los puntos alcanzados por un rayo de luz tendremos
que
Pero sabemos experimentalmente que c es medida igual por cualquier
otro observador, así que pensemos qué ve una persona situada
en un sistema inercial S' que se desplaza paralelamente al anterior
con velocidad u a lo largo del eje X. Para este observador, el frente
de ondas luminosas debe seguir siendo esférico, puesto que ello
sólo depende de cómo vea el radio, y lo ve idéntico
que el observador fijo, pues c no cambia. En el sistema inercial
S', por tanto, el frente de ondas vendría descrito, con toda certeza, por una
ecuación semejante a la anterior:
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x'2+y'2+z'2=(ct')2=c2t'2
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