G9N15

UNIVERSIDAD NACIONAL DE COLOMBIA FACULTAD DE INGENIERÍA FISICA III
 * Nombre:** DANIEL LEYVA RUIZ **Codigo:** 200610 **Grupo:** 9 **Numero de lista:** 15

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Por mucho tiempo se pensó que existía un elemento de características especiales que conformaba aquello en donde no había materia. Este elemento se bautizo con el nombre de éter y su punto neurálgico llego en el siglo XIX con Maxwell y sus ecuaciones para el electromagnetismo que comprobaron diferentes cosas acerca de la luz y reforzó la existencia del éter. Es por esto que se quería demostrar su existencia, cosa que Michelson y Morly deseaban hacer con su experimento. Este experimento nunca logro su objetivo y por lo tanto no se pudo demostrar la existencia del éter, cosa que llevo a la teoría de la relatividad de Einstein y por lo tanto a un gran avance en el mundo de la física. El experimento de Michelson y Morley es un experimento de gran importancia para el mundo de la física ya que ayudo a romper uno de los paradigmas mas establecidos en la ciencia: la existencia del éter. Lo cual es una contradicción ya que este experimento fallo al no lograr su objetivo. Es decir es el experimento fallido más famoso e importante en la evolución de la teoría de la física moderna. Este ensayo mostrara la importancia del éter y de igual manera explicara la naturaleza del experimento de Michelson y Morley. Desde las épocas presocráticas (Siglo V) los filósofos consideraban que el mundo estaba compuesto por los cuatro elementos de la naturaleza que todos conocemos: Aire, Agua, Fuego, Tierra; pero le añadieron uno más el **//α//** **// ἰ //****// θήρ aithēr //** que significa “cielo o firmamento”. Aristóteles afirmaba que el éter o la **//quintaesencia//**, como lo llamaban en la edad media, era el que conformaba las estrellas y los astros mientras que el resto conformaban lo terrestre. Es decir desde la antigüedad se observa que el hombre busca un elemento al cual atribuirle lo desconocido. En el siglo XIX ningún físico dudaba de la existencia del éter, como la describía Maxwell era aquella sustancia que llenaba todo hasta que el espacio entero estuviera lleno tres o cuatro veces con éter. Inclusive el problema del éter empezó con las ecuaciones de Maxwell, que describen las propiedades de los campos eléctricos y magnéticos y los relaciona a sus fuentes, ya que en ellas Maxwell mostraba que la luz era una onda electromagnética y era imposible que una onda se propagara en el vacío. Por otro lado las ecuaciones de Maxwell mostraban que la luz tenia una velocidad constante en el vacío: c=3x108m/s; por lo tanto según la mecánica clásica esto solo podía ocurrir en un marco de referencia inercial. Es de ahí de donde nacen las propiedades casi mágicas del éter: Aunque la mayoría de físicos daban por hecho la existencia del éter la curiosidad científica los llevo a diseñar experimentos para comprobar la presencia de esta sustancia. Esto lleva a uno de los experimentos más importantes en el mundo de la física, que es el realizado en 1887 por Abraham Michelson y Edward Morley. La hipótesis del experimento era que el movimiento de la tierra (orbital) a través del éter creaba algo que se llamó viento de éter y lo que iban a hacer para comprobarlo era medir la velocidad de este viento. Otra forma de verlo era que iban a medir la velocidad de la tierra respecto al éter. Michelson y Morley utilizaron un interferómetro, que es un aparato usado para medir con precisión la longitud de las ondas de la luz. En el siguiente diagrama se muestra un esquema del interferómetro que fue usado para medir la velocidad del viento de éter. Se logra enviar dos rayos de luz de tal forma que cada uno recorra la misma distancia pero en diferentes direcciones y recogerlos luego en un punto común. Si se tiene en cuenta que el la velocidad del éter es horizontal y se dirige hacia la derecha entonces este afectara los tiempos gastados por cada haz de la luz dependiendo de si esta viaja perpendicularmente o paralelamente a la velocidad del viento de éter. Por consiguiente la luz va a llegar al telescopio a diferente tiempo y se podrá observar una interferencia. Se puede comprobar de la siguiente manera: En ambos casos el tiempo recorrido por la luz para ir al espejo y regresar al desdoblador es igual al tiempo de ida sumado al tiempo de regreso. Además se sabe que el tiempo es igual a la distancia recorrida dividida por la velocidad a la que se recorrió. Entonces para el haz de luz que viaja paralelamente a la velocidad de éter la velocidad solo se va a ver afectada en su magnitud, y el tiempo va a ser igual a: Para el segundo haz, que viaja perpendicularmente a la velocidad del viento de éter se debe asegurar que este vuelva al mismo lugar de donde salio, es decir que debe vencer la velocidad del viento de éter que lo arrastra, por lo tanto su tiempo va a ser igual a:  Como se puede observar: t1 ≠ t2. Según estos cálculos se suponía que se debía observar un corrimiento de 1/25 de franja. Michelson y Morley tuvieron muchas precauciones para tratar de que el experimento no tuviera ningún error de medición. Primero tuvieron dificultades debido a que el aparato era extremadamente sensible con respecto a las vibraciones, lo que les hacia imposible mirar las interferencias, solo a las 2 AM en la ciudad podían observar algo. Para solucionar este problema montaron el aparato en una loza que flotaba libremente en mercurio. Y además movían el interferómetro 90º para que los brazos estuvieran en diferentes posiciones respecto a la dirección del viento de éter. De igual manera hicieron el experimento a diferentes horas del día, en diferentes momentos del año y en diferentes lugares de la tierra, para ver si alguno de esos factores podía influir en el resultado. Sin embargo Michelson y Morley siempre llegaron al mismo resultado. No se registraba ninguna interferencia es decir no había corrimiento de franjas. Por lo tanto no se pudo medir la velocidad del viento de éter. Es decir este no se pudo detectar. Al ser la existencia del éter un paradigma muchos físicos de la época intentaron cambiar algunas explicaciones y crear nuevas teorías que ayudaran a mostrar por que el experimento de Michelson y Morley no estaba dando los resultados esperados. Inclusive Michelson y Morley intentaron explicar esto diciendo que se debía a que solo se estaba teniendo en cuenta el movimiento orbital y no se tenia en cuenta el movimiento del sistema solar del cual se sabia muy poco y que si se supiera exactamente se tendría que modificar el experimento. La física quedo estancada en este paradigma, ya que no lograban comprobar la existencia del éter pero es ahí donde entra Albert Einstein con la teoría de la relatividad y logra explicar lo que estaba sucediendo.
 * __ Resumen: __**
 * __ Introducción: __**
 * __ Cuerpo: __**
 * Tenia que ser universal porque de otra forma la velocidad de la luz c variaría dependiendo del medio en que el que se propagara.
 * Debía ser un fluido para poder llenar todo el espacio.
 * Debía ser muy rígido para poder soportar las altas frecuencias de la onda de luz.
 * No podía tener masa ni viscosidad porque de lo contrario afectaría las orbitas de los planetas.
 * __ Conclusiones: __**
 * 1) A través de la historia se le ha dado un nombre a la materia que compone lo desconocido, es decir que no se cree que gran parte del universo este vacío, eso fue lo que hicieron con el éter y ahora lo hacen con lo que llaman materia oscura.
 * 1) Según lo establecido en la época acerca del éter y sus propiedades, era casi imposible de hacer algo que comprobara su existencia, pero el diseño de este experimento fue una gran idea que solucionaba el problema hasta el momento de la imposibilidad de comprobar la presencia del éter.
 * 1) El experimento de Michelson y Morley no fue capaz de comprobar la existencia del éter. A pesar de estar casi perfectamente planeado y ejecutado casi a prueba de error.
 * 1) Este experimento aunque planeado para otra cosa fue el comienzo del fin del paradigma de la existencia del éter y fue la base y comprobación de la teoría de la relatividad de Einstein.

> Disponible en: http://www.aip.org/history/gap/PDF/michelson.pdf Noviembre 8 del 2008 Disponible en: http://en.wikipedia.org/wiki/Luminiferous_aether Disponible en: http://es.wikipedia.org/wiki/Experimento_de_Michelson_y_Morley Disponible en: http://omega.ilce.edu.mx:3000/sites/ciencia/volumen2/ciencia3/078/htm/sec_5.htm
 * __ Referencias: __**
 * GARCIA, Mauricio; EWERT, Jenanine. //INTRODUCCION A LA FISICA MODERNA.// (1987) 1º edición.Universidad Nacional de Colombia, Bogotá.
 * MORLEY, Edward W.; MICHELSON, Albert A. ON THE RELATIVE MOTION OF THE EARTH AND THE LUMINIFEROUS ETHER. (Noviembre 1887) JOURNAL OF SCIENCE.
 * Wikipedia: Luminoferous Aether. Noviembre 06 del 2008.
 * Wikipedia: Experimento de Michelson y Morley. Noviembre 06 del 2008.
 * Éter, Luz y Electromagnetismo. Noviembre 06 del 2008.