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Érase una vez el éter

Erase una vez el eter
alexovicsattila/iStock/Thinkstock

La idea del éter es antigua. Se consideraba al éter como un fluido que llenaba todo lo que se creía espacio vacío en el universo, y que poseía propiedades elásticas gracias a las que la luz y todos los tipos de ondas lograban propagarse por el cosmos. Hoy, vamos conocer cómo la existencia del éter fue refutada mediante una sucesión de descubrimientos en el mundo de la ciencia, partiendo de los aportes de Newton y Huygens, y llegando a Einstein.

Ver más: Cómo entender el enigma de la luz

Newton, Huygens, la luz y el vacío

En los siglos VII y VIII existían dos teorías de la luz, una que proponía Isaac Newton y que explicaba la luz como un torrente infinitesimal de partículas, y otra preferida por Cristian Huygens que decía que la luz era una onda.

Ambos genios se enfrentaron en acaloradas discusiones sobre la luz. Por un lado, Huygens decía que el éter era el medio elástico por el cual se propagaba la luz como onda; por el otro, Newton respondía: ¿cómo puede explicarse el éter si no puede percibirse?

Era una época en que las ondas conocidas como el sonido solo se propagan con ayuda de un medio elástico, como el aire de nuestra atmósfera, por ejemplo. 

El experimento de la doble rendija de Young

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Lacatosias/Wikimedia Commons

Con el experimento de Thomas Young quedó claro que la luz se comportaba como una onda debido a la interferencia que aparecía cuando la luz atravesaba ambas rendijas de una pantalla delante de otra pantalla sin abertura, en la cual aparecen valores máximos y mínimos tal como una onda senoidal, con sus crestas y valles respectivamente. Si la luz se comportara como partícula, no debería aparecer tal interferencia.

Ver más: el experimento de la doble rendija de Thomas Young

Aportes de Maxwell

Las ecuaciones dejadas en los trabajos de Faraday, Ampere y Gauss para la electricidad y el magnetismo por separados hicieron posible a James Clerk Maxwell trabajar en ellas para unirlas en un solo campo electromagnético, y, además, encontrar que la propagación de dicho campo no era más que la luz llegando a un valor teórico de 300000 Km/s, que deja publicado en 1865.

Aportes de Michelson y Morley

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Cronholm144/Wikimedia Commons

En 1887, Michelson y Morley buscaban medir la velocidad de la luz de manera empírica, mediante un método que arrojó las primeras evidencias de que tal velocidad era constante. Para ello, lanzaron dos haces luminosos perpendiculares entre sí. Como la tierra se mueve con velocidad variable en su rotación y traslación durante todo el año, el dispositivo debería desplazarse con rapidez y dirección variable, pero no observaron ninguna diferencia en las velocidades de los haces de luz respecto de la fuente emisora como lo esperaban.

Con todo prevalece la idea del éter

Más tarde, Hendrik Lorentz y George Fitzgerald,de manera independiente, llegaron a las ecuaciones transformadas que describen la dilatación del tiempo y contracción de las longitudes. Sin embargo, estos últimos no renunciaban a la idea de un éter, que minaba su mentes y la de todos aquellos destacados de la época, quienes preferían sostener cualquier argumento a dejar de lado esta idea.

Lorentz y Fitzgerald explicaban que los cuerpos se desplazaban por el éter reduciendo el ritmo de sus relojes y contrayéndose; tal contracción y dilatación temporal eran responsable de que todo observador midiera la misma velocidad de la luz respecto del éter e independiente de sus movimientos relativos.

Albert Einstein y el fin del éter

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Al. Aumuller/Wikimedia Commons

Para 1905, en un articulo publicado en la revista Anales de la física, mediante dos postulados sencillos, Einstein propuso que si se abandonaba la idea de un éter, el asunto podía explicarse abandonando también la idea de un tiempo absoluto. Así, lo que realmente es absoluto es la velocidad de la luz.

Einstein revivió la teoría corpuscular de la luz con su descubrimiento del efecto fotoeléctrico, ya que este fenómeno solo es explicable si la luz se comporta como partícula, lo que había sido realizado por Max Planck con la teoría de los paquetes de energía.

Ver también: Albert Einsitein vs Isaac Newton, ¿quién fue el más grande?

Así termino la idea de un éter que llena todo el vacío y por el cual las ondas se propagan; hoy en día, dentro de la comunidad científica, algunos persisten en creer que el éter existe de una manera que afecta a los fenómenos físicos, lo que no ha sido encontrado.