El experimento de Michelson-Morley

El experimento de Michelson-Morley

El éter cósmico

El éter cósmico se definió como una sustancia teórica que llenaba el vacío, dándole a las ondas de luz un medio por el propagarse. Cuando se descartó la idea de que las ondas de luz fueran ondas mecánicas, el éter cósmico pasó a considerarse un posible sistema de referencia absoluto.

El experimento

Fue diseñado para comprobar la existencia del viento del éter, el cual se define como el efecto que tendría el éter cósmico sobre la velocidad de las ondas luminosas.

Donde:

Lámina semiplateada
Espejo A
Espejo B
Fuente de luz
Detector
Base del experimento
Movimiento del éter

Este experimento usa una lámina semiplateada en el centro del sistema para dividir el rayo que proviene de la fuente de luz. Este rayo se divide en dos:

Uno en la dirección del viento del éter (recorrido B)
Otro en la dirección perpendicular al viento del éter (recorrido A)

Si suponemos que el viento del éter tiene una velocidad $v$ , entonces se produce una diferencia en los tiempos de recorrido, expresada como:

$\cfrac{t_A}{t_B} = \sqrt{1-\cfrac{v^2}{c^2}}$

Esta se puede observar como interferencias en el detector.

Física y Química; Relatividad; 2. Bachillerato; El experimento de Michelson-Morley

Recuerda que: Las interferencias pueden ser constructivas (franjas brillantes) y destructivas (franjas oscuras).

Resultados

Las interferencias que se crean, se deben a que los espejos no son exactamente paralelos. Por eso, al girar el dispositivo $90^{\circ}$ , se esperaría un intercambio de tiempos A y B, de modo que las franjas deberían desplazarse.

Conclusiones

El experimento de Michelson-Morley no mostraba este desplazamiento de franjas. Por lo que se concluyó que:

La velocidad de la luz era la misma independientemente del movimiento de la fuente de luz.
El éter cósmico no tenía por qué existir.