Los experimentos realizados para medir la velocidad de la luz emitido por fuentes luminosas ubicadas en la tierra, el sol y otras estrellas (diferentes sistemas de referencias inerciales con velocidad uniforme relativa) por Bradley, J (1725) aplicando el método de la aberración de la luz y Fizeau (1849) aplicando ruedas dentadas descartaron la posibilidad de que el planeta arrastraba consigo el éter (Sustancia necesaria para que las ondas electromagnéticas puedan propagarse en el espacio, aceptado por Maxwell y demás comunidad científica de la época).
El experimento relacionado con el Interferómetro de Michelson y Morley (1887) produjo gran incertidumbre en la comunidad científica porque sus resultados indican que el viento del éter es nulo (la tierra no penetra el flujo del éter). Estas premisas obligan a pensar que no existe un tal medio donde se propaguen las ondas electromagnéticas (Einstein, 1905) o que el viento del éter produce una contracción en el brazo del interferómetro que hace imposible apreciar su velocidad con respecto a la tierra (Lorentz, 1904), observemos la figura 9, en ella dos sistemas de referencias inerciales con movimiento relativo sincronizan sus reloj justo cuando los orígenes coincidan en el mismo punto del espacio “
,y” se emite un pulso esférico electromagnético que para un tiempo t y t´ se a desplazado radialmente r=ct y r´=ct´ que sobre el eje de x y x´ será x=ct y x´=ct´.
,y” se emite un pulso esférico electromagnético que para un tiempo t y t´ se a desplazado radialmente r=ct y r´=ct´ que sobre el eje de x y x´ será x=ct y x´=ct´.
Figura 9. Efectos de contracción de la longitud causados por el viento éter según Lorentz.
Nota: Terán, J. (2014)
Según la física clásica x´ debe ser mayor que x pero en el experimento de M. y M. x´=x por lo que x´ es contraído por un factor k desconocido
y sustituyendo a x=ct y x´=ct´ se obtiene
y sustituyendo a x=ct y x´=ct´ se obtiene
Entonces
Por lo tanto
Este factor que depende de la velocidad del viento del
éter contrae la medida de x´ cuando es observado por otro observador en un
sistema de referencia en reposo relativo. A lo que debemos diseñar una nueva
figura que ilustre la situación (figura 10). Esta nueva transformación consiste
en trasladar una serie de datos de un observador a otro observador que se
encuentra en un sistema de referencia que tiene movimiento uniforme con
respecto al responsable de recoger los datos. Por lo que se elabora un
mecanismo que permita dicha transformación en distintos Sistemas de Referencia
Inerciales.
Figura 9. Argumento que
conduce a la transformación de Lorentz.
Nota: Terán, J. (2014)
De la figura 10 se obtiene
Despejando la primera se encuentra la ecuación (1)
Y despejando la segunda se encuentra la ecuación (2)
Sustituyendo la ecuación (2) en la ecuación (1) se obtiene t
Entonces
Sustituyendo la ecuación (1) en la ecuación (2) se obtiene t´
Las ecuaciones que presentó Lorentz quedaron designadas de la siguiente forma:
Luego Einstein afirma que “las transformadas de Lorentz deben emplearse para transformar el espacio y el tiempo de un acontecimiento en un marco inercial O a las que tienen en un marco inercial O´” (Eisberg R., 2000, pp. 38)
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