DESCRIPCIÓN DEL FENÓMENO

Descripción del fenómeno:  

Durante el siglo XlX se consideró que el éter era el mejor sistema de referencia en reposo, ya que se pensaba que rellenaba todo el espacio y que a través de él se propagaba la luz. Por lo que en el año 1887 los físicos norteamericanos Michelson y Morley diseñaron un experimento para intentar medir la velocidad orbital de la tierra respecto al éter. (Tipler y Mosca, 2017).

Realizar la medición suponía un gran reto, debido a que la velocidad orbital es un poco inferior a una diezmilésima parte de la velocidad de la luz en el vacío. (Tipler y Mosca, 2017). En el experimento en sus medidas ellos encontraron que la velocidad relativa entre tierra y éter fue nula. Así también donde las diversas imágenes del éter que los científicos construyeron lograban justificar los diferentes fenómenos físicos, como el caso de la hipótesis de arrastre parcial para explicar la aberración estelar y el éter electromagnético como soporte de los fenómenos ópticos y electromagnéticos.

        

 Según Illiana, (2017) “El éter debía tener unas propiedades muy extrañas: muy ligero y a la vez muy difícil de comprimir, porque la velocidad de la luz es muy alta, y además debía ser muy tenue” (pág. 4). El experimento de Michelson y Morley ha sido uno de los experimentos más importantes en la historia de la física, ya que con la fabricación por medio del aparato pretendían  demostrar la existencia del éter, en esos años se creía en la existencia del éter en el espacio. Albert Einstein es su teoría de la relatividad formuló que era el medio por el cual las ondas de la luz se transportaban, siendo el material que llenaba el espacio vacío, lo que rodeaba todo y que el concepto era innecesario y no existía.

En el experimento, los científicos utilizaron un aparato llamado interferómetro de Michelson, el cual divide la luz que emite un foco luminoso (un láser por ejemplo) en dos haces, los cuales rebotan en dos espejos y se vuelven a juntar. Dado que la luz es una onda, siempre que tengamos una fuente que solo emite una longitud de onda, es decir un color muy definido al volver a juntarse, los dos haces interferirán produciendo máximos y mínimos de intensidad.                    

                                               Imagen1. Experimento de Michelson y Morley

F    FUENTE: Morales, M, (2014). Experimento de Michelson y Morley. Recuperado            de https://www.researchgate.net/figure/Interferometro-de-Michelson-Morley_fig1_319913932

Para conocer más sobre el tema se observará un video sobre el Experimento de Michelson y Morley ingresando al siguiente link:

APLICACIONES DEL EXPERIMENTO

Aplicaciones del experimento de Michelson y Morley

        

En 1887 los físicos Albert Michelson y Edward Morley realizaron un crucial experimento que significó el inicio de la etapa de la Física Moderna, estos físicos pretendían probar la existencia del Éter, en la cual la comunidad científica creía firmemente.

            

Como parte de sus aportes a la ciencia y la tecnología, Michelson creo un aparato denominado interferómetro, el cual permite medir distancias con una precisión muy alta. Este permite la  división de un haz coherente de luz en dos haces para que recorran caminos diferentes y luego converjan nuevamente en un punto. Con el interferómetro se pretendía probar precisamente la inexistencia del éter.

Una vez que realizaron el experimento les fue imposible demostrar la existencia del éter, creyendo estos físicos que había sido un fracaso tal experimento, pero en realidad el instrumento creado por estos físicos ha sido de mucha utilidad para la ciencia y ha sido empleada para:

La Medición de la longitud de coherencia de diversas fuentes (Diodos Láser y fuentes gaseosas)

Como espectrómetro para calcular la diferencia de las longitudes de onda en las que emite el Na (Adjimann, 2001, pág. 1).

Que el movimiento de éter no es detectable, debido a que carece  de propiedades medibles.

La ausencia de éter llevó a los físicos a concluir que no existe un marco absoluto o universal de referencia.

En su teoría Einstein formuló, la luz era capaz de propagarse en el espacio 

Según Piallet y Pérez, (S. F), este experimento también es utilizado para:

Grosores de lámina

Medida del metro patrón, entre otros (pág. 1).

Fines meteorológicos

En medidas de líneas espectrales

Índices en gases 

IMPORTANCIA QUE TIENE PARA EL DESARROLLO ACTUAL

Importancia que tiene para el desarrollo de la ciencia actual

Tal como se planteó el experimento de Michelson y Morley no produjo los resultados esperados sin embargo, lo que fue un desastre para estos científicos resulto uno de los aportes más significativos pues asentó parte importante de las bases para la teoría relativista de Einstein. (Tipler y Mosca, 2017)

Debido a que el experimento proporcionó una clara prueba de que no existe ningún éter y de que la velocidad de la luz es constante independientemente del movimiento de la fuente (Cassini & Levinas, 2005), aunado a esto  Martin del Rey y Martin del Rey (2009) señalan que el experimento se con­vir­tió en el experimento fundamental de la teoría de la re­­la­ti­vi­dad, puesto que a partir de él uno llega casi direc­ta­mente a la deducción de las transformaciones de Lorentz que contienen el principio de la relatividad”. Al igual que en 1914 lo hiciera Petzold: “la teoría einsteiniana está com­pletamente ligada al resultado del experimento de Mi­chel­son y puede derivarse de él”. 

Millikan (citado por Martin del Rey y Martin del Rey; 2009), sostenía que todo progreso científico surge del uso de los instrumentos y ponía por  ejemplo la teoría de la relatividad y el experimento de Michelson y Morley  pues a partir de este surgió el interferómetro que es instrumento óptico que emplea la interferencia de las ondas de luz para medir con gran precisión longitudes de onda de la misma luz y luego vino la teoría.

ACTIVIDAD PARA REALIZAR EN CLASES

Experimento Michelson – Morley.

Población dirigida: Estudiantes de décimo año.

Objetivos:

·         Describir las principales características del experimento de Michelson- Morley.

·         Identificar y resaltar la importancia que tuvo dicho experimento en su momento en el mundo de la física.

Equipo a utilizar:

·         Cartulinas.

·         Computadora con acceso a internet.

·         Marcadores, regla y cintas.

Desarrollo de la actividad.

Introducción al tema.

El profesor encargado de impartir la clase de física dará una breve presentación del tema, explicara sobre las principales repercusiones que tuvo en su momento para la física y analizar por qué un “denominado error” vino hacer la base para la teoría de la Relatividad de Einstein.

Duración de la actividad: 120 minutos “2 lecciones”.

Etapa 1: Análisis de la información facilitada por el profesor y construcción de esquemas.

Duración: 40 minutos.

Descripción etapa 1: El profesor formará grupos de 3 personas escogidos de manera aleatoria, el mismo le brindara libros de texto, presentaciones en power point. Los estudiantes analizaran la información y en base a los siguientes parámetros realizar un esquema:

·         Describa de manera a breve el experimento.

·         Materiales utilizados en dicho experimento utilizados.

·         Resultados.

·         Aplicaciones.

Etapa 2. Exposición del esquema.

Duración: 30 minutos.

Descripción: Los estudiantes deberán pasar al frente del grupo y deberán exponer sus diferentes trabajos, el profesor y estudiantes realizaran distintas preguntas sobre los diferentes criterios.

Etapa 3: 10 minutos.

Descripción: El profesor aclara dudas y hace  correcciones de manera general al grupo, agradece a todos por la participación y se despide.