El experimento de Michelson y Morley
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La muerte de la hipótesis del éter fue, después de la injustificada negación del éter arrastrado, el experimento de Michelson y Morley. Al ya rechazarse el éter arrastrado, la única forma de éter que la ciencia consideraba posible era el éter absoluto. La ciencia veía solo posibilidades en el éter absoluto; un éter que no es influenciado por nada.
Toda la luz, de cualquier fuente en cualquier dirección, debe moverse en el ether absoluto independientemente de la fuente. El problema era cómo probar la existencia del ether absoluto. En aquellos tiempos era una tarea muy difícil porque la velocidad de la luz es tan inmensa. Sin embargo, Michelson ideó un experimento que permitió detectar este ether mediante la velocidad orbital de la Tierra alrededor del Sol. El principio del método de Michelson y Morley es el mismo que el experimento de Fizeau. La diferencia se mide mediante el desplazamiento en las líneas del patrón de interferencia. La diferencia en el tiempo o la distancia recorrida por la luz se mide en líneas de interferencia. La diferencia entre líneas de interferencia apagadas o reforzadas es de 1/40 de millonésimo de metro.
La tierra se mueve en una órbita elíptica alrededor del sol con una velocidad de más de 100.000 km/h. Esta velocidad tan alta no es alcanzable de ninguna otra manera en la Tierra, porque no hay posibilidad de acelerar un experimento a una velocidad tan alta y esta velocidad sigue siendo sólo 1/10.000 de la velocidad de la luz.
Un observador en la Tierra nunca puede estar en reposo respecto al ether absoluto durante todo el año en que la Tierra orbita el Sol. Michelson tuvo la brillante idea de que no sería necesario medir la alteración del patrón de interferencia a lo largo de todo el año para comprobar si ese fuera el caso. Señaló que el equipo solo tenía que girarse 360 grados para obtener resultados. Entonces la fuente de luz nunca puede estar en reposo con el ether durante todo el giro de 360 grados. Cuando existe un ether absoluto, no influido por nada, la precisión del experimento sería suficiente para determinar la existencia del ether absoluto.
El tiempo necesario para que la luz viaje perpendicularmente opuesta al ether sería t1. Para que el haz de luz viaje a favor o en contra del ether es t2 (figura 7).
El desplazamiento teórico de la línea debería ser:
Con λ la longitud de onda de la luz, v la velocidad opuesta al ether y L la longitud del recorrido con y contra el ether. Sólo si no existe ether absoluto el desplazamiento de línea es cero, porque ya argumentamos que si el ether absoluto existiera la Tierra, al moverse alrededor del Sol, también tendría que desplazarse respecto al ether absoluto y, por lo tanto, producir el desplazamiento teórico de línea.
En 1881 Michelson realizó este experimento por su cuenta por primera vez. Sin embargo, la precisión no fue suficiente para demostrar sin duda que no había ether absoluto. En 1887 Michelson repitió la medida con Morley con mucha mayor exactitud. El desplazamiento, con ether absoluto, debería ser 0,40 líneas. El desplazamiento medido fue sólo 0,01 líneas.
Figura 7 El experimento de Michelson y Morley.
Muchos otros realizaron el mismo experimento más tarde y siempre obtuvieron el mismo resultado: solo se midió una pequeña fracción del desplazamiento teórico. La conclusión fue, sin duda:
El experimento de Michelson y Morley no aportó evidencia experimental de la existencia del éter absoluto. El rechazo de la hipótesis del éter absoluto parece ser correcto.
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