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El experimento más famoso de la historia de la física fue un fracaso

El experimento de Michelson y Morley trataba de comprobar la velocidad de la Tierra respecto al éter, pero descubrieron que el éter nunca existió.

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Albert Abraham Michelson.jpg | Wikipedia-LD

Nos encontramos en el siglo XIX y es el año 1887. Albert Einstein acaba de cumplir 8 primaveras y ya tiene problemas de integración en la escuela. En el otro extremo del mundo los Estados Unidos de América se normalizan tratando de olvidar la reciente Guerra Civil. Michelson y Morley son amigos y trabajan en un instituto, en la pequeña ciudad de Cleveland, en el Estado de Ohio. Por aquel entonces, la ciencia no supone la más mínima atracción para la sociedad, es una actividad del todo desconocida e insignificante. Sin embargo, ambos se proponen hacer un experimento que dará pie a la universalización de la física y al mayor de los iconos de la cultura moderna en la figura de Einstein.

El "invento" del éter

Desde Aristóteles nadie discutía la existencia del éter. Se consideraba una sustancia que rellenaba el universo entero. Era inadmisible, desde el punto de vista filosófico, considerar el espacio como algo vacío. No podía ser la "nada" porque la "nada", nada es. Por eso se consideraba que el éter formaba parte del aire y del espacio, y servía de referencia al resto de cosas. Nos rodeaba a nosotros sobre la superficie de la Tierra, rodeaba a nuestro planeta en su órbita en torno al Sol y rodeaba al resto de cuerpos celestes que se extendían a lo largo del firmamento. Nunca se había detectado porque se estimaba que era una sustancia incolora, inodora, sin peso… Vamos, lo más parecido a la "nada" pero siendo "algo". Desde que Maxwell, 23 años antes, descubrió que la luz era una onda, igual que el sonido o igual que las olas del mar, la comunidad científica había señalado al éter como la sustancia sobre la que viajaba la luz. Las ondas siempre requieren de un medio para su propagación: el sonido utiliza el aire, las olas utilizan el agua, y la luz… el éter. Todo perfecto.

Michelson había medido la velocidad de la luz con enorme exactitud gracias a su extraordinaria habilidad para diseñar dispositivos de precisión. Pensó entonces que podría servirse de ésta para saber la velocidad de la Tierra.

El experimento

Se trata de lanzar dos rayos de luz perpendiculares entre sí, digamos que uno hacia el norte y otro hacia el este. Ambos salen exactamente al mismo tiempo. A una distancia idéntica se ponen dos detectores que miden el tiempo que ambos rayos tardan en recorrer su camino. A priori el resultado es obvio. Si salen a la vez y recorren la misma distancia, llegarán al mismo tiempo. Pues cualquier físico de la época te habría dicho que no. Dado que la luz se mueve utilizando de soporte el éter que está inmóvil, y la Tierra, mientras están viajando los rayos de luz, se mueve respecto al éter, habrá uno de los dos rayos (el que coincida en la dirección del movimiento de la Tierra) que tardará más que el otro. Es como si dos nadadores bracean en un río enorme, uno a favor de la corriente y otro perpendicular a ésta. El primero nadará más deprisa que el segundo y recorrerá más espacio en el mismo tiempo.

Michelson y Morley querían medir la diferencia de tiempo entre un rayo y el otro y de ahí deducir la velocidad de la Tierra respecto al éter. Repitieron el experimento cientos de veces en todas las direcciones posibles y el resultado fue invariablemente el mismo: la luz de ambos rayos llegaban a la vez. La única explicación que encontraron a este inesperado resultado era el error de precisión de su equipo de medida.

Los años pasaron y Michelson murió con la incertidumbre de conocer qué estaba fallando. Pero en realidad, nada había salido mal. No había error alguno. El resultado era preciso y correcto: la luz viaja siempre a la misma velocidad, entre otras cosas, porque el éter no existe.

Este fue uno de los experimentos que Einstein conoció y que le hizo formular su famosa Teoría de la Relatividad. Un experimento aparentemente fallido que daría fama mundial a sus creadores pero que nunca pudieron disfrutar de ella. Así son las cosas: los fracasos a veces son más importantes que los triunfos si de lo que se trata es de aprender. Una lección que es difícil de asimilar en una sociedad como la nuestra en la que el riesgo no forma parte de los valores. Una pena.

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