El éter luminífero: se planteó la hipótesis de que la Tierra se mueve a través de un «medio» de éter que transporta la luz

A finales del siglo XIX el éter luminífero («éter portador de luz») era el término utilizado para describir un medio de propagación de la luz. Las teorías posteriores, incluida la de la relatividad especial, se formularon sin el concepto de éter, y hoy en día se considera que el éter es una teoría científica superada.

La palabra «éter» procede, vía latina, del griego αἰθήρ, de una raíz que significa «encender/quemar/brillar», que significaba la sustancia que se pensaba en la antigüedad que llenaba las regiones superiores del espacio, más allá de las nubes.

La historia de la luz y el éter

Isaac Newton había supuesto que la luz estaba formada por numerosas partículas pequeñas, para explicar características como su capacidad de viajar en línea recta y reflejarse en las superficies. Se sabía que esta teoría tenía sus problemas; aunque explicaba bien la reflexión, su explicación de la refracción y la difracción era menos agradable. En efecto, para explicar la refracción, la obra Opticks de Newton (1704) postulaba un «medio etéreo» que transmitía vibraciones más rápidas que la luz, por las que ésta (al ser sobrepasada) se ponía en «juegos de fácil reflexión y fácil transmisión» (provocando la refracción y la difracción). Newton creía que estas vibraciones estaban relacionadas con cosas como la radiación de calor, diciendo:

¿No es el calor de la habitación caliente transportado a través del vacío por las vibraciones de un medio mucho más sutil que el aire, que después de que el aire fue extraído permaneció en el vacío? ¿Y no es este medio el mismo que el medio por el que la luz se refracta y refleja, y por cuyas vibraciones la luz comunica el calor a los cuerpos, y se pone en situaciones de fácil reflexión y fácil transmisión?

El entendimiento moderno, por supuesto, es que la radiación de calor es luz, pero Newton los consideraba dos fenómenos diferentes (creyendo que las vibraciones de calor se excitan «cuando un Rayo de Luz cae sobre la Superficie de cualquier Cuerpo pelúcido»). Escribió que «no sé lo que es el éter», pero que si consiste en partículas, éstas deben ser «extremadamente más pequeñas que las del aire, o incluso que las de la luz: La excesiva pequeñez de sus Partículas puede contribuir a la grandeza de la fuerza por la que esas Partículas pueden retroceder unas de otras, y por lo tanto hacer que ese Medio sea excesivamente más raro y elástico que el Aire, y por consecuencia excesivamente menos capaz de resistir los movimientos de los Proyectiles, y excesivamente más capaz de presionar a los Cuerpos brutos, al esforzarse por expandirse.»

Christiaan Huygens, antes de Newton, había planteado la hipótesis de que la luz en sí misma era una onda que se propagaba a través de un éter, pero Newton rechazó esta idea. La razón principal de su rechazo se debe a que ambos hombres aparentemente sólo podían imaginar que la luz era una onda longitudinal, como el sonido y otras ondas mecánicas en los gases y fluidos. Sin embargo, las ondas longitudinales tienen necesariamente una sola forma para una determinada dirección de propagación, en lugar de dos polarizaciones como en una onda transversal, y por ello no podían explicar el fenómeno de la birrefringencia (en el que dos polarizaciones de la luz se refractan de forma diferente en un cristal). En su lugar, Newton prefirió imaginar partículas no esféricas (o «corpúsculos») de luz con diferentes «lados» que dan lugar a la birrefringencia. Otra razón por la que Newton rechazó la luz como ondas en un medio, sin embargo, fue porque tal medio tendría que extenderse por todo el espacio, y por lo tanto «perturbaría y retrasaría los movimientos de esos grandes cuerpos» (los planetas y los cometas) y, por lo tanto, «como no sirve de nada, y obstaculiza el funcionamiento de la naturaleza, y la hace languidecer, no hay evidencia de su existencia, y por lo tanto debe ser rechazada».

En 1720 James Bradley llevó a cabo una serie de experimentos para intentar medir el paralaje estelar. Aunque no consiguió detectar ningún paralaje (poniendo así un límite inferior a la distancia a las estrellas), descubrió otro efecto, la aberración estelar, un efecto que no depende de la posición (como en el paralaje), sino de la velocidad. Observó que la posición aparente de la estrella cambiaba a medida que la Tierra se movía alrededor de su órbita. Bradley explicó este efecto en el contexto de la teoría corpuscular de la luz de Newton, mostrando que el ángulo de aberración venía dado por la simple adición vectorial de la velocidad orbital de la Tierra y la velocidad de los corpúsculos de luz (al igual que las gotas de lluvia que caen verticalmente golpean un objeto en movimiento en un ángulo). Conociendo la velocidad de la Tierra y el ángulo de aberración, esto le permitió estimar la velocidad de la luz. Explicar la aberración estelar en el contexto de una teoría de la luz basada en el éter se consideraba más problemático, porque requiere que el éter esté inmóvil aunque la Tierra se mueva a través de él, precisamente el problema que llevó a Newton a rechazar un modelo ondulatorio en primer lugar.

Sin embargo, un siglo más tarde, Young y Fresnel resucitaron la teoría ondulatoria de la luz cuando señalaron que la luz podía ser una onda transversal en lugar de una onda longitudinal -la polarización de una onda transversal (como los «lados» de la luz de Newton) podría explicar la birrefringencia- y, a raíz de una serie de experimentos sobre difracción, el modelo de partículas de Newton fue finalmente abandonado. Sin embargo, los físicos seguían asumiendo que, al igual que las ondas mecánicas, las ondas de luz requerían un medio para su propagación y, por tanto, la idea de Huygens de un «gas» de éter que impregnara todo el espacio.

Sin embargo, una onda transversal aparentemente requería que el medio de propagación se comportara como un sólido, en contraposición a un gas o un fluido. La idea de un sólido que no interactuara con otra materia parecía un poco extraña, y Augustin-Louis Cauchy sugirió que tal vez hubiera algún tipo de «arrastre», o «arrastre», pero esto hacía que las mediciones de aberración fueran difíciles de entender. También sugirió que la ausencia de ondas longitudinales sugería que el éter tenía una compresibilidad negativa; pero George Green señaló que un fluido así sería inestable. George Gabriel Stokes se convirtió en un defensor de la interpretación del arrastre, desarrollando un modelo en el que el éter podría ser (por analogía con la brea de pino) rígido a frecuencias muy altas y fluido a velocidades más bajas. Así, la Tierra podría moverse por él con bastante libertad, pero sería lo suficientemente rígido como para soportar la luz.

Más tarde, las ecuaciones de Maxwell demostraron que la luz es una onda electromagnética. Las ecuaciones de Maxwell requerían que todas las ondas electromagnéticas en el vacío se propagaran a una velocidad fija, c. Como esto sólo puede ocurrir en un marco de referencia en la física newtoniana (véase la relatividad galileano-newtoniana), se planteó la hipótesis del éter como el marco de referencia absoluto y único en el que se cumplen las ecuaciones de Maxwell. Es decir, el éter debe estar «quieto» universalmente, de lo contrario c variaría de un lugar a otro. El propio Maxwell propuso varios modelos mecánicos del éter basados en ruedas y engranajes y George FitzGerald incluso construyó un modelo funcional de uno de ellos. Estos modelos no eran triviales, especialmente porque tenían que concordar con el hecho de que las ondas electromagnéticas son transversales pero nunca longitudinales.

No obstante, a estas alturas las cualidades mecánicas del éter se habían vuelto cada vez más mágicas: tenía que ser un fluido para poder llenar el espacio, pero uno que fuera millones de veces más rígido que el acero para poder soportar las altas frecuencias de las ondas de luz. También debía carecer de masa y de viscosidad, ya que de lo contrario afectaría visiblemente a las órbitas de los planetas. Además, parecía que tenía que ser completamente transparente, no dispersivo, incompresible y continuo a una escala muy pequeña.

Los científicos contemporáneos eran conscientes de los problemas, pero la teoría del éter estaba tan arraigada en la ley física en ese momento que simplemente se asumía su existencia. En 1908, Oliver Lodge pronunció un discurso en nombre de Lord Rayleigh ante la Royal Institution sobre este tema, en el que expuso sus propiedades físicas y luego intentó ofrecer razones por las que no eran imposibles. Sin embargo, también era consciente de las críticas, y citó a Lord Salisbury diciendo que «el éter es poco más que un caso nominativo del verbo ondular». Otros la criticaron como una «invención inglesa», aunque Rayleigh les corrigió en broma afirmando que en realidad era una invención de la Royal Institution.

A principios del siglo XX, la teoría del éter estaba en problemas: A finales del siglo XIX se habían llevado a cabo una serie de experimentos cada vez más complejos para intentar detectar el movimiento de la Tierra a través del éter, y habían fracasado. Una serie de propuestas de teorías de arrastre del éter podían explicar el resultado nulo, pero eran más complejas y solían utilizar coeficientes de aspecto arbitrario y suposiciones físicas. Lorentz y Fitzgerald ofrecieron una solución más elegante sobre cómo el movimiento de un éter absoluto podía ser indetectable (contracción de la longitud), pero si sus ecuaciones eran correctas, la nueva teoría especial de la relatividad (1905) podía generar las mismas matemáticas sin referirse a un éter en absoluto. El éter cayó ante la navaja de Occam.

Éter y mecánica clásica

La dificultad clave con la hipótesis del éter surgió de la yuxtaposición de las dos teorías bien establecidas de la dinámica newtoniana y el electromagnetismo de Maxwell. Bajo una transformación galileana, las ecuaciones de la dinámica newtoniana son invariantes, mientras que las del electromagnetismo no lo son. Básicamente, esto significa que, aunque la física debería seguir siendo la misma en los experimentos no acelerados, la luz no seguiría las mismas reglas porque viaja en el «marco de éter» universal. Algún efecto causado por esta diferencia debería ser detectable.

Un ejemplo sencillo se refiere al modelo sobre el que se construyó originalmente el éter: el sonido. La velocidad de propagación para las ondas mecánicas, la velocidad del sonido, está definida por las propiedades mecánicas del medio. Por ejemplo, si uno se encuentra en un avión de pasajeros, puede seguir manteniendo una conversación con la persona que está a su lado porque el sonido de sus palabras viaja junto con el aire dentro del avión. Este efecto es básico en toda la dinámica newtoniana, que dice que todo, desde el sonido hasta la trayectoria de una pelota de béisbol lanzada, debe permanecer igual en el avión que sentado «quieto» en la Tierra. Esta es la base de la transformación galileana, y del concepto de «marco de referencia».

Pero no ocurría lo mismo con la luz. Ya que las matemáticas de Maxwell exigían una velocidad única y universal para la propagación de la luz, basada no en condiciones locales, sino en dos propiedades medidas que se suponían iguales en todo el universo. Si estos números cambiaran, debería haber efectos notables en el cielo; las estrellas en diferentes direcciones tendrían diferentes colores, por ejemplo. Ciertamente, permanecerían constantes dentro de un pequeño volumen, dentro del avión en nuestro ejemplo, lo que implica que la luz no «seguiría» al avión (o a la Tierra) de forma similar al sonido. Tampoco podría la luz «cambiar de medio», por ejemplo, utilizando la atmósfera mientras está cerca de la Tierra. Ya se había demostrado que si esto fuera así, el cielo se colorearía en diferentes direcciones a medida que la luz se desplazara del medio inmóvil del éter al medio móvil de la atmósfera terrestre, provocando difracción.

Por tanto, en cualquier punto debería haber un sistema de coordenadas especial, «en reposo relativo al éter». Maxwell observó a finales de la década de 1870 que detectar el movimiento relativo a este éter debería ser bastante fácil: la luz que viajara «junto» al movimiento de la Tierra tendría una velocidad diferente a la de la luz que viajara «hacia atrás», ya que ambas se moverían contra el éter inmóvil. Incluso si el éter tuviera un flujo global universal, los cambios de posición durante el ciclo día/noche, o a lo largo de las estaciones, deberían permitir detectar la «deriva».

Experimentos

A finales del siglo XIX se llevaron a cabo numerosos experimentos para comprobar este efecto del «viento de éter», pero la mayoría fueron discutibles debido a su escasa precisión. Las mediciones de la velocidad de propagación eran tan inexactas que comparar dos velocidades para buscar una diferencia era esencialmente imposible.

El famoso experimento de Michelson-Morley, en cambio, comparó la luz de la fuente consigo misma después de ser enviada en diferentes direcciones, buscando cambios de fase de una manera que pudiera ser medida con una precisión extremadamente alta. La publicación de su resultado en 1887, el resultado nulo, fue la primera demostración clara de que algo andaba muy mal con el concepto de «éter absoluto». Una serie de experimentos en los que se utilizaron aparatos similares, pero cada vez más sofisticados, dieron también un resultado nulo. Un experimento conceptualmente diferente que también intentó detectar el movimiento del éter fue el experimento Trouton-Noble de 1903, que al igual que el Michelson-Morley obtuvo un resultado nulo.

Es importante entender lo que significa «resultado nulo» en este contexto. No significa que no se haya detectado movimiento, sino que los resultados producidos por el experimento no eran compatibles con los supuestos utilizados para concebirlo. En este caso, el experimento de MM mostró una pequeña velocidad positiva que provocaba un movimiento del patrón de franjas de aproximadamente 0,01 de una franja; sin embargo, era demasiado pequeño para demostrar el efecto esperado del viento de éter debido a la velocidad de la Tierra (que varía según las estaciones), que habría requerido un desplazamiento de 0,4 de una franja, y el error era lo suficientemente pequeño como para que el valor pudiera haber sido realmente cero. Experimentos más modernos han reducido desde entonces el posible valor a un número muy cercano a cero, alrededor de 10-15.

Estos experimentos de «éter-viento» llevaron a su abandono por parte de algunos científicos, y a una oleada de esfuerzos para «salvar» el éter asignándole propiedades cada vez más complejas por parte de otros. De interés particular era la posibilidad de «entrainment de éter» o «arrastre de éter», que bajaría la magnitud de la medida, quizás bastante para explicar los resultados de MMX. Sin embargo, como se señaló anteriormente, el arrastre del éter ya tenía sus propios problemas, especialmente la aberración. Una medida más directa se hizo en el experimento de Hamar, que corrió un experimento completo de MM con una de las «piernas» colocadas entre dos bloques de plomo masivos. Si el éter fuera arrastrado por la masa, este experimento habría sido capaz de detectar el arrastre causado por el plomo, pero de nuevo se encontró el resultado nulo. Experimentos similares realizados por Hoek colocaron una pata en una pesada cuba de agua. La teoría se modificó de nuevo, esta vez para sugerir que el arrastre sólo funcionaba para masas muy grandes o aquellas masas con grandes campos magnéticos. Esto también se demostró que era incorrecto cuando Oliver Joseph Lodge observó que no había tal efecto alrededor de otros planetas.

Otro intento, completamente diferente, de salvar el éter «absoluto» se hizo en la hipótesis de la contracción de Lorentz-Fitzgerald, que postulaba que todo se veía afectado por el viaje a través del éter. En esta teoría, la razón por la que el experimento de Michelson-Morley «falló» fue que se contrajo en longitud en la dirección del viaje. Es decir, la luz se veía afectada de forma «natural» por su viaje a través del éter, como se preveía, pero también lo hacía el propio experimento, anulando cualquier diferencia al medirla. Incluso Lorentz no estaba muy contento con esta sugerencia, aunque resolvía claramente el problema y era un primer paso hacia la teoría de la relatividad. Sin hacer referencia a un éter, esta interpretación física de los efectos relativistas fue compartida por Kennedy y Thorndike en 1932, ya que concluyeron que el brazo del interferómetro se contrae y también la frecuencia de su fuente de luz varía «casi» de la forma requerida por la relatividad.

Otro experimento que pretendía mostrar los efectos de un éter fue la confirmación experimental de Fizeau en 1851 de la predicción de Fresnel de 1818 de que un medio con índice de refracción n que se mueve con una velocidad v aumentaría la velocidad de la luz que viaja a través del medio en la misma dirección que v de c/n a:

Es decir, el movimiento añade sólo una fracción de la velocidad del medio a la luz (predicha por Fresnel para que la ley de Snell funcione en todos los marcos de referencia, consistente con la aberración estelar). Al principio se interpretó que el medio arrastraba al éter con una parte de su velocidad, pero esta interpretación se rechazó después de que Wilhelm Veltmann demostrara que el índice n de la fórmula de Fresnel dependía de la longitud de onda de la luz (de modo que el éter no podía moverse a una velocidad independiente de la longitud de onda). Con la llegada de la relatividad especial, Laue demostró en 1907 que la ecuación de Fresnel era una aproximación, válida para v mucho menor que c, para la fórmula relativista correcta para sumar las velocidades v (medio) y c/n (marco de reposo):

Las variaciones sobre estos temas continuaron durante los siguientes 30 años. Varios de los investigadores clave informaron de resultados positivos, incluyendo experimentos adicionales de Michelson, Morley y Dayton Miller. Miller informó de resultados positivos en varias ocasiones, pero de una magnitud que requería nuevas modificaciones de las teorías de arrastre o contracción. Durante la década de 1920, una serie de experimentos cada vez más precisos devolvieron el resultado nulo, y los positivos se atribuyeron generalmente a errores experimentales.

Otros resultados positivos fueron los de Sagnac en 1913, y el experimento de Michelson-Gale-Pearson en 1925. Este efecto que se conoce como efecto Sagnac se utiliza hoy en día en los giroscopios ópticos y muestra que la rotación es igualmente «absoluta» para la luz como lo es para los péndulos. Sagnac consideraba esto como una prueba del éter

¿El fin del éter?

La teoría del éter recibió un nuevo golpe cuando la transformación galileana y la dinámica newtoniana fueron modificadas por la teoría especial de la relatividad de Albert Einstein, dando a las matemáticas de la electrodinámica lorentziana un nuevo contexto «no etéreo». Al igual que la mayoría de los cambios importantes en el pensamiento científico, el abandono de la teoría del éter no se produjo inmediatamente, sino que, a medida que se acumulaban las pruebas experimentales y que los científicos más veteranos abandonaban el campo y sus puestos eran ocupados por los más jóvenes, el concepto perdió adeptos.

Einstein basó su teoría especial en el trabajo anterior de Lorentz, pero en lugar de sugerir que las propiedades mecánicas de los objetos cambiaban con su movimiento a velocidad constante a través de un éter, dio el paso algo más radical de sugerir que la matemática era una transformación general, y que la transformación galileana era un «caso especial» que funcionaba sólo a las bajas velocidades que habíamos estudiado hasta entonces. Aplicando la transformación a todos los marcos de referencia inerciales, demostró que la física seguía siendo invariante como lo había sido con la transformación galileana, pero que la luz era ahora también invariante.

Con el desarrollo de la relatividad especial, la necesidad de dar cuenta de un único marco universal había desaparecido… y el éter se fue con él, o eso parecía.

Para Einstein la transformación de Lorentz implicaba un cambio conceptual radical: que el concepto de posición en el espacio o en el tiempo no era absoluto, sino que podía diferir según la ubicación y la velocidad del observador. Esta «rareza» de la interpretación de Einstein hizo que la relatividad especial fuera considerada muy cuestionable durante algún tiempo.

Todo esto dejaba el problema de la propagación de la luz a través del vacío. Sin embargo, en otro trabajo publicado el mismo mes, Einstein también hizo varias observaciones sobre un problema entonces espinoso, el efecto fotoeléctrico. En este trabajo demostró que la luz puede considerarse como partículas que tienen una «naturaleza ondulatoria». Evidentemente, las partículas no necesitan un medio para desplazarse y, por tanto, la luz tampoco. Este fue el primer paso que conduciría al desarrollo completo de la mecánica cuántica, en la que tanto la naturaleza ondulatoria como la naturaleza particulada de la luz se consideran simplificaciones de lo que «realmente ocurre». Un resumen del pensamiento de Einstein sobre la hipótesis del éter, la relatividad y los cuantos de luz puede encontrarse en su conferencia de 1909 (originalmente en alemán) «El desarrollo de nuestros puntos de vista sobre la composición y la esencia de la radiación»

Lorentz, por su parte, siguió utilizando el concepto de éter. En sus conferencias de alrededor de 1911 señaló que lo que «la teoría de la relatividad tiene que decir», «puede llevarse a cabo independientemente de lo que uno piense del éter y del tiempo». Recordó a su audiencia el hecho de que «haya o no un éter, los campos electromagnéticos existen ciertamente, y también la energía de las oscilaciones eléctricas», de modo que, «si no nos gusta el nombre de «éter», debemos usar otra palabra como clavija para colgar todas estas cosas». Concluyó que «no se puede negar al portador de estos conceptos una cierta sustancialidad».

Paul Langevin era un fuerte partidario de la relatividad especial, pero argumentó en 1911 que los efectos absolutos del cambio de velocidad o la aceleración (como la radiación) demuestran la existencia de un éter. Como ilustración adicional, discutió el efecto absoluto del cambio de velocidad en la dilatación del tiempo en dos viajeros espaciales. Este ejemplo daría lugar más tarde a la paradoja de los gemelos.

Mientras tanto, Einstein cambió su opinión sobre el concepto de éter. En una conferencia destinada a su inauguración en la Universidad de Leiden en 1920, Einstein subrayó que el espacio está «dotado de cantidades físicas» Sostuvo que la relatividad general atribuía propiedades físicas tangibles al espacio, incluyendo algún tipo de medio para la luz, aunque no uno material. Poco antes de su conferencia en Leyden en 1920 admitió en el documento «Grundgedanken und Methoden der Relativitätstheorie in ihrer Entwicklung dargestellt»:

«Por ello, en 1905 pensé que en física no se debía hablar del éter en absoluto. Este juicio era demasiado radical, aunque como veremos con las siguientes consideraciones sobre la teoría general de la relatividad. Por otra parte, sigue estando permitido, como antes, suponer un medio que llena el espacio si uno puede referirse a los campos electromagnéticos (y, por tanto, también a la materia segura) como condición del mismo».

También Michelson, que recibió el Premio Nobel de Física en 1907 por sus estudios ópticos, afirmó en 1923 que, aunque la relatividad esté aquí para quedarse, no tenemos que rechazar el éter. Otros físicos que publicaron su apoyo a los conceptos modernos del éter fueron Herbert Ives, Paul Dirac y Geoffrey Builder.

Ives fue el primero en medir positivamente el efecto de la velocidad en las tasas de los relojes. Escribió en 1940 en un artículo en Science:

«He considerado la afirmación popular de que el éter ha sido «abolido» . Volviendo a los hallazgos experimentales, he revisado el experimento de Sagnac, teniendo en cuenta la afirmación de que el éter no puede ser detectado experimentalmente. He afirmado que, a la luz de la variación experimentalmente encontrada de la velocidad del reloj con el movimiento, este experimento sí detecta el éter.»

G. Builder afirmó en un artículo de 1958 que «no hay por lo tanto ninguna alternativa a la hipótesis del éter» El profesor Sherwin apoyó en 1960 el «punto de vista filosófico» de Ives y Builder sobre el éter debido a su propia conclusión de que los relojes son «literalmente ralentizados por la propia velocidad»

También Dirac afirmó en 1951 en un artículo en Nature, titulado «¿Existe un éter?» que «estamos más bien obligados a tener un éter»

La gran mayoría de los científicos no estaban de acuerdo con tales opiniones.

Adherentes continuos

Hoy en día, la mayoría de los físicos sostienen que no es necesario imaginar que existe un medio para la propagación de la luz. Creen que ni la teoría general de la relatividad de Einstein ni la mecánica cuántica lo necesitan y que no hay pruebas de ello. Como tal, un éter clásico es una adición innecesaria a la física que viola el principio de la navaja de Occam.

Además, es difícil desarrollar una teoría del éter que sea consistente con todos los experimentos de la física moderna. Cualquier nueva teoría del éter debe ser consistente con todos los experimentos que prueban los fenómenos de la relatividad especial, la relatividad general, la mecánica cuántica relativista, etc. Como se ha señalado anteriormente, estas condiciones son a menudo contradictorias, lo que hace que tal tarea sea intrínsecamente difícil.

Sin embargo, no se puede negar el atractivo intuitivo de un fondo causal para los efectos «relativistas». Algunos físicos sostienen que sigue habiendo una serie de problemas en la física moderna que se simplifican con un concepto de éter, de modo que la navaja de Occam no se aplica.

Un número muy reducido de físicos (como Dayton Miller y Edward Morley) continuó investigando sobre el éter durante algún tiempo, y ocasionalmente investigadores como Harold Aspden todavía promueven el concepto.

En los últimos años se han propuesto una serie de nuevos conceptos de éter. Sin embargo, estos éteres difieren considerablemente del éter luminoso clásico.

En un controvertido enfoque cuántico de la gravedad llamado gravedad cuántica de bucles, el espaciotiempo está lleno de una estructura llamada espuma de espín. Al igual que el éter, elige un marco de referencia privilegiado y es incompatible con la invariancia de Lorentz, una simetría de la teoría especial de la relatividad. Su existencia, por tanto, está potencialmente en desacuerdo con los experimentos del tipo Michelson-Morley.

Maurizio Consoli, del Instituto Nacional de Física Nuclear de Italia en Catania, Sicilia, argumenta en Physics Letters A (vol 333, p 355) que cualquier experimento del tipo Michelson-Morley realizado en el vacío no mostrará ninguna diferencia en la velocidad de la luz aunque exista un éter. Según él, la teoría electrodébil y la teoría cuántica de campos sugieren que la luz podría parecer moverse a diferentes velocidades en diferentes direcciones en un medio como un gas denso, en contradicción con la relatividad especial; la velocidad de la luz sería sensible al movimiento relativo a un éter y al índice de refracción del medio. Consoli y Evelina Costanzo proponen un experimento con luz láser que atraviesa cavidades llenas de un gas relativamente denso. Al atravesar la Tierra un viento de éter, la luz viajaría más rápido en una dirección que en la perpendicular. Consoli y Constanzo no han realizado el experimento propuesto. El tratamiento matemático de su artículo no utiliza el coeficiente de arrastre relativista para dar cuenta de la velocidad de la luz en un medio en movimiento, y la mayoría de los físicos lo consideran un error elemental que conduce a sus conclusiones incorrectas. Su artículo es muy similar a otro artículo igualmente defectuoso de Reg Cahill («R.T. Cahill A New Light-Speed Anisotropy Experiment: Absolute Motion and Gravitational Waves Detected, en Progress in Physics, vol 4 , 2006» ), otro defensor de un experimento que detectaría el esquivo «marco preferencial». Cahill afirma haber detectado el movimiento absoluto con respecto a un marco preferencial, pero su artículo adolece de las mismas deficiencias matemáticas que el artículo de Consoli-Constanzo, así como de la falta de barras de error experimentales en el procesamiento de sus datos experimentales. En consecuencia, su investigación no tuvo ninguna repercusión en la comunidad física.

Fuera de la comunidad científica

Algunos partidarios del geocentrismo moderno afirman que el experimento de Michelson-Morley demuestra que la Tierra es estacionaria, lo que a su vez les lleva a explicar el universo en términos de un éter o «firmamento». Muchas de estas ideas están relacionadas con las interpretaciones fundamentalistas del cristianismo.

Conceptos del éter

• Teorías del éter
• Eter (elemento clásico)
• Hipótesis del arrastre del éter
Recuperado de » http://en.wikipedia.org/wiki/Luminiferous_aether»

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