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IIª Prueba presencial

Tema 10: La ciencia en el siglo XX.

Bibliografía: Guía del Curso. Sólo en casa. «El mundo electromagnético y la relatividad restringida»

1. La imposibilidad de detectar el movimiento terrestre por medios ópticos.
2. Los problemas de la electrodinámica de los cuerpos en movimiento. La teoría de Lorentz.
3. Las ideas de Poincaré y la teoría de Einstein.

La forma más habitual de explicar la teoría de la relatividad es a través del resultado negativo de los experimentos en torno al éter, que es más fácil que explicar que la electrodinámica de los cuerpos móviles. En la teoría de la relatividad es definitiva una revalorización de los principios de la termodinámica. Otro error es considerar que la física se encontraba en el surgir de Einstein en crisis (todo lo contrario, no hay más que ver el panorama contemporáneo SIN moverse de la casa de Einstein), lo cuál no quiere negar que las aportaciones de Einstein removiesen hasta la última piedra firme de la física.

Descubrimiento de la aberración de la luz, Bradley, 1728. Encajó perfectamente con la teoría corpuscularista del momento, interpretando esta aberración como una composición orbital de la Tierra con los corpúsculos luminosos. Alrededor de 1800 Young triunfa con la teoría ondulatoria que suponía al éter luminífero atravesando toda la materia, y por tanto, el movimiento de la tierra no ejercía ningún arrastre sobre el éter. A finales de esta década (1800) se pone en duda esta afirmación al tiempo que intenta determinar la velocidad orbital. Hubo intentos de salvar el supuesto (inverosímil) en el cuál se determinaba el arrastre del éter por la refracción de la materia, llamado «coeficiente de arrastre». Este coeficiente de arrastre fue afirmado experimentalmente por Fizeau, que introdujo un concepto de «principio de relatividad óptica» en la primera potencia de la constante de aberración ^{1} v/c.

Maxwell sugiere a Michelson que intente detectar el movimiento terrestre relativo al éter, mediante el empleo de su interfenómeno, en un efecto dependiente del cuadrado de esta constante, no lo logró ni en 1881 ni en 1887 en colaboración con Morley. Los intentos nulos del experimento seguían encajando en la línea teórica porque solo indicaban o bien que el experimento era insensible al éter, o bien que algún tipo de materia se interponga entre el y el medidor. La hipótesis ad hoc no era tanto el problema sino la teoría de la contracción de Fitzgerald y Lorentz.

La teoría d Maxwell presentaba no pocas lagunas, la principal relacionada con los cuerpos en movimiento. El problema era que Maxwell trataba la materia como si fuese una degeneración del éter y no podía determinar las relaciones entre éter y materia.

Bibliografía en Español:

Llosa, R. y Sellés.M, Sobre los orígenes de la teoría de la relatividad, UCM, 1987
Sellés; En torno a la génesis de la teoría especial de la relatividad, CSIC
Einstein, Infeld; La revolución de la física, Salvat.
Eistein; Sobre la teoría de la relatividad especial y general, Alianza

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Notas

{1} Aberración de la luz, constante de aberración (Bradley) y principio de relatividad óptico (Fizeau): Desplazamiento aparente de una estrella u otro cuerpo celeste producido conjuntamente por el movimiento de la Tierra y la velocidad finita de la luz. A medida que la tierra recorre su órbita, este corrimiento se efectúa siempre en la dirección del movimiento terrestre, cambia continuamente de rumbo. En el transcurso de un año sideral parece, por tanto, como si cada estrella completase una pequeña orbita cerrada en el firmamento. La constante de aberración importante en los cálculos para corregir las posiciones observadas de las estrellas, es el máximo desplazamiento posible de aberración de una estrella. Tiene un valor de 20’’, 4958 de arco (UAI, Unión Astronómica Internacional, Grenoble)

Última actualización: Mayo 2006
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