LA VELOCIDAD DE LA LUZ NO ES CONSTANTE

Resultó ser erróneo que la velocidad de la luz es constante.
Einstein para su Teoría de la Relatividad se basó en la invariancia de la luz, ya que en ese momento se creía que la constante “c” era una verdad científica comprobada por el experimento de Michelson y Morley, el cual fue tan famoso y reconocido que se le dio el Premio Nobel.

Einstein no tuvo la culpa del error, parece que Einstein apenas si conocía del experimento de M y M, los que se equivocaron fueron los que malinterpretaron los resultados del experimento, diciendo que con los resultados obtenidos se demostraba la invariancia de la luz.

Hoy nos damos cuenta que el experimento demuestra todo lo contrario a lo que se ha creído desde aquel momento histórico, en el que malinterpretaron los resultados del experimento, el cual realmente demuestra lo contrario: que la velocidad de la luz NO ES constante y que depende de la velocidad de la fuente que la emite.

Los errores interpretativos fueron sobre las conclusiones del experimento de M y M.

La teoría de la relatividad fue una necesidad para poder explicar lo que sucedía en la realidad, después de creerse que “c” era constante. Einstein fue genial. La teoría de la relatividad sería válida si la velocidad de la luz fuera constante.

El experimento de Michelson y Morley se repitió muchas veces, incluso los nuevos interferómetros fueron más sofisticados con múltiples trayectorias entre los espejos y siempre se han obtenido los mismos resultados verdaderos y se han sacado las mismas fallidas interpretaciones.

El error interpretativo se presentó al considerar la velocidad de la luz constante como premisa para analizar los resultados del experimento.

Desde Galileo se sabe que: «Por lo general, ningún experimento efectuado totalmente dentro de un sistema inercial, puede indicarle al observador cuál es el movimiento de dicho sistema con respecto a cualquier otro sistema inercial» El principio de relatividad galileana es el reconocimiento del carácter relativo del movimiento, fue formulado de modo más o menos explícito por Galileo Galilei en 1638, que él mismo explicaba muy descriptivamente del siguiente modo: cita: “Encerraos con un amigo en la cabina principal bajo la cubierta de un barco grande, y llevad con vosotros moscas, mariposas, y otros pequeños animales voladores... colgad una botella que se vacíe gota a gota en un amplio recipiente colocado por debajo de la misma... haced que el barco vaya con la velocidad que queráis, siempre que el movimiento sea uniforme y no haya fluctuaciones en un sentido u otro.... Las gotas caerán... en el recipiente inferior sin desviarse a la popa, aunque el barco haya avanzado mientras las gotas están en el aire... las mariposas y las moscas seguirán su vuelo por igual hacia cada lado, y no sucederá que se concentren en la popa, como si cansaran de seguir el curso del barco...”|Galileo Galilei.

Como el objetivo es conocer la velocidad de la luz en el vacío, pero en el vacío de materia, más no de energía, que es el que verdaderamente existe en el cosmos, por lo tanto los puntos de partida y de llegada de los fotones hay que marcarlos en el espacio y no en la tierra o dentro del interferómetro.

Si se interpretan adecuadamente los resultados del experimento, nos damos cuenta que los fotones compañeros tienen que recorrer sobre los brazos del interferómetro, siempre en tiempos iguales, distancias diferentes, lo que demuestra que la velocidad de la luz NO ES CONSTANTE ni en el vacío.

También sabemos que a lo largo de más de 100 años muchos otros experimentos “han confirmado la teoría de la relatividad con base en una velocidad de la luz constante”. Es que La Teoría de la Relatividad sería válida si la velocidad de la luz fuera constante.

Einstein hizo maravillas inventándose la teoría de la relatividad para poderle explicar lo que pasaba a todo aquel que estaba convencido de que la velocidad de la luz era constante.

Si se analiza cualquier fenómeno físico real a la luz de la teoría de la relatividad, lógicamente suponiendo que la velocidad de la luz es constante, se termina sacando la conclusión de que “se ha confirmado una vez más, la validez de la teoría de la relatividad”. Si se analiza el mismo fenómeno suponiendo que la velocidad de la luz no es constante y que depende de la velocidad de la fuente que la emite y ADEMÁS SE SUPONE que no existe la teoría de la relatividad, el fenómeno resulta explicado satisfactoriamente. Y eso es lo que siempre a sucedido con las supuestas confirmaciones de la validez de la teoría de la relatividad.

La teoría de la relatividad no es un error interpretativo, sino que es una consecuencia posterior de un error interpretativo.

Hasta ahora los que han hecho el deber de estudiar las evidencias de la demostración geométrica han aceptado que la velocidad de la luz no puede ser constante.

Se consideraba constante la velocidad de la luz, entre otras razones, por los resultados del famoso, reconocido y aceptado experimento de Michelson y Morley (M y M) realizado en el año de 1887… ver experimento…

(EL TEXTO CON IMÁGENES SOLICÍTALO GRATUITAMENTE A: [email protected])


http://es.wikipedia.org/wiki/Experimento_de_Michelson_y_Morley

Video experimento M y M

https://www.youtube.com/watch?v=qHDzvlSShpc


Lo que Einstein no sabía, era que aquellos resultados, ya aceptados por la ciencia y galardonados con el Nobel, se habían interpretado erróneamente por algunos; al creer en la contracción de Lorentz y por otros al creer que siempre los fotones de luz compañeros recorrían distancias iguales a lo largo de los dos brazos del interferómetro de Michelson, cuando lo que sucede realmente, es que los fotones compañeros recorren, sobre los brazos del interferómetro, casi siempre distancias diferentes en tiempos iguales, por lo tanto realizan sus respectivos recorridos a velocidades diferentes.

Observemos que estamos afirmando: “los fotones compañeros recorren, en la mayoría de los casos(casi siempre), a lo largo de los brazos, distancias diferentes en tiempos iguales” porque hay un caso teórico en el que los fotones recorren las mismas distancias relativas a la tierra, sobre los brazos del interferómetro, y ese caso, es cuando el interferómetro se desplaza siguiendo la trayectoria señalada por la bisectriz del ángulo recto formado por los dos brazos del interferómetro, es decir los brazos del interferómetro forman un ángulo de 45º con la trayectoria del movimiento del interferómetro. Este es un ejemplo teórico porque es imposible en la realidad, donde habría que tener en cuenta otros movimientos como el del sistema solar con respecto a la galaxia y también tendríamos que conocer y considerar el movimiento de expansión del Universo.
Veamos la gráfica de este caso particular:



El experimento de M y M está bien realizado, pero mal interpretado y realmente demuestra todo lo contrario a lo que se ha creído desde 1887.

LA CONCLUSIÓN CORRECTA ES QUE: LA VELOCIDAD DE LA LUZ NO ES CONSTANTE NI EN EL VACÍO, SINO QUE ES VARIABLE Y DEPENDE DE LA VELOCIDAD DE LA FUENTE QUE LA EMITE.

OJO A LA CLVE: El error se presentó al haber considerado la velocidad de la luz constante como premisa para hacer la interpretación del experimento.

Al obtenerse los resultados del experimento de M y M se debió de haber reconsiderado la invariancia de la luz y no haberle dado validez a la propuesta de la contracción de Lorentz, para explicar los resultados del experimento. Eso de creer que con la velocidad de la tierra al girar, se contrae un brazo del interferómetro es descabellado.

Antes de abordar una revisión crítica del Experimento M y M y de su consecuencia: La teoría de la relatividad, hay que entender lo siguiente:

Si una paloma vuela en línea recta y a velocidad constante desde el extremo posterior de un tren de 50 m. de longitud, el cual viaja en línea recta a velocidad constante, y luego la paloma se posa sobre el extremo anterior del tren; hay que aceptar, que la paloma voló, con respecto a la tierra, mucho más de 50 m. Luego la paloma regresa volando en línea recta hasta su punto inicial de partida en el extremo posterior del tren, hay que entender que en su vuelo de retorno, voló, con respecto a la tierra, significativamente menos de los 50 m. Lo mismo, de la paloma, le sucede a los fotones de luz compañeros a lo largo de los brazos del interferómetro de Michelson, porque este, está viajando con la tierra alrededor del sol. LOS FOTONES SON A LA TRAYECTORIA HELICOIDAL DE LA TRASLACIÓN DE LA TIERRA, COMO LA PALOMA ES A LA CARRILERA.


Para lograr la demostración del error hay que aprovechar algunas ventajas que ofrece el experimento de M y M, como lo son: Los resultados del experimento de M y M afortunadamente son independientes de la orientación y velocidad del interferómetro, de la velocidad de la tierra en su orbita alrededor del sol y de la magnitud real de la velocidad de la tierra y de la luz, inclusive los resultados son independientes de los ángulos que separan los brazos del interferómetro, esto quiere decir que el experimento puede repetirse, suponiendo cualquier magnitud en la velocidad de la luz, y en cualquier parte del universo, con cualquier medio transparente de densidad homogénea, con cualquier orientación y velocidad posible del interferómetro y los resultados serán los mismos.

Por lo anterior, para la revisión del experimento, se puede prescindir de considerar otras variables como por ejemplo, la velocidad de traslación de la tierra y su dirección y la velocidad del movimiento de rotación de la tierra sobre su eje, o la rotación del sistema solar en la galaxia y de la galaxia en el espacio. Además los resultados serán iguales si se supone el interferómetro de cualquier tamaño, quieto sobre la tierra, en cualquier posición o en movimiento con respecto a la tierra.

Encontrar el error en la interpretación del experimento inicial no es fácil, han transcurrido más de120 años, solo matemáticamente no ha sido fácil, porque se manejan unas cifras astronómicas, como lo es la velocidad de la luz, donde las pequeñas aproximaciones de decimales acumuladas resultan muy grandes y no se pueden despreciar. Por lo tanto para visualizar y comprender mejor la demostración del error en el que incurrieron los intérpretes del experimento de M y M, se escogió un método geométrico con medidas proporcionales, pero sin aproximaciones que desprecien decimales muy pequeños y se implementó su respectiva explicación gráfica, suponiendo velocidades de desplazamiento del interferómetro aproximadas a la quinta parte de la velocidad promedio de la luz, que es de 300 mil kilómetros por segundo. También es muy evidente y claro el análisis del experimento suponiendo que la velocidad de desplazamiento del interferómetro sea la mitad o la tercera parte de la velocidad de la luz. La visualización geométrica del problema es fácil utilizando medidas proporcionales permitidas para conservar la validez del experimento. (Es como ponerle una lupa al experimento).

Procedimiento: Consideremos un plano perpendicular a un supuesto semiplano elíptico determinado por el movimiento de translación de la tierra.



El observador esta ubicado sobre la superficie iluminada de la luna, en una noche de luna llena.

Sobre ese plano perpendicular graficamos las respectivas secuencias de puntos correspondientes a las proyecciones de los movimientos reales de los fotones a lo largo de los brazos del interferómetro, de este modo encontraremos gráficamente las trayectorias reales seguidas por los fotones compañeros, y midiendo luego esas trayectorias en el ejemplo que se idéntica con los resultados de M y M, encontramos con sorpresa que los fotones recorren siempre en tiempos iguales, siempre distancias diferentes entre los espejos del interferómetro.

Lo que evidencia que la velocidad de la luz es variable y que el detector del interferómetro no puede captar esa variación porque los rayos de luz (fotones compañeros) regresan exactamente en el mismo instante al espejo semirreflectante, después de haber recorrido las diferentes distancias a velocidades diferentes y el receptor del interferómetro solo puede leer la información de lo que sucede con la luz ya nuevamente unificada en el espejo semirreflectante para realizar su última trayectoria a partir del espejo semirreflectante hasta el observador; el receptor solo capta la luz que ya viaja entre el espejo semirreflectante y el ojo del observador. Si la reunificación de los fotones compañeros en el espejo semirreflectante no se realiza en el mismo instante, el observador verá un resultado diferente al registrado por M y M.

Si las gráficas se construyen suponiendo que la luz se desplaza a velocidad constante entre los puntos de partida y de llegada reales correspondientes a las dos proyecciones sobre el plano perpendicular, del espejo semirreflectante, encontramos la evidencia de que los fotones compañeros no pueden regresar al mismo tiempo al espejo semirreflectante y por lo tanto los resultados obtenidos por M y M, NO pueden ser posibles a una velocidad constante de la luz.

Los resultados obtenidos por M y M sólo pueden ser posibles con velocidades diferentes de los fotones compañeros en los dos brazos del interferómetro.

Ver demostración geométrica y gráfica:



Interferómetro Michelson y Morley

La velocidad es una magnitud relativa y depende del punto de referencia.

Si queremos saber la velocidad del vuelo de una paloma, tenemos que definir con respecto a qué. (Determinar el punto de referencia).

Si queremos saber la velocidad del vuelo de la paloma con respecto a su palomar, el punto de referencia se debe ubicar en el palomar. No nos podemos montar con la paloma en un portaaviones y ubicar el punto de referencia en la popa del barco.

La física ha querido y ha necesitado saber la velocidad de la luz con respecto al cosmos, para saber si es constante o variable. Para el experimento con el interferómetro, el punto de referencia no puede ser ubicado en la tierra, ni en el interferómetro. Tiene que estar fuera de la tierra.

Sabemos que en el Universo no puede existir ningún punto fijo.

Para poder interpretar adecuadamente el experimento de M&M, y no caer en errores interpretativos, el punto de referencia debe ser el punto del espacio ocupado por el espejo semirreflectante en el preciso instante en el que salen de él los dos fotones compañeros, y ese punto de referencia queda ubicado en el espacio, no en el interferómetro ni en la tierra, más bien queda ubicado sobre la trayectoria helicoidal seguida por la tierra alrededor del sol.

De igual manera el punto de llegada de los fotones debe ser el punto del espacio ocupado por el espejo semirreflectante en el preciso instante en el que los fotones regresan a él.



Ver esquema:


En el ejemplo gráfico siguiente se muestra un interferómetro representado por un cuadro azul con brazos de 12 unidades de longitud (UL), y que se desplaza hacia la derecha.

Como en este ejemplo la velocidad inicial del fotón verde o fotón horizontal es el doble de la velocidad del interferómetro azul, cuando el fotón verde recorre 24 UL el interferómetro recorre 12 UL y en ese instante el fotón horizontal se refleja en el espejo y se devuelve a buscar el espejo semirreflector. A partir de este instante recorren entre los dos 12 UL. Como la velocidad del fotón es el doble de la del interferómetro, el fotón recorre 8 UL y el espejo semirreflectante recorre 4UL y se encuentran en el punto 16. En ese mismo instante debe llegar al espejo semirreflectante el fotón rojo, para que el patrón de interferencia de la pantalla no se altere. El fotón rojo tuvo que recorrer una trayectoria angular con los dos lados iguales, la medimos y nos da un total de 28.8 UL contra 32 UL que recorrió el fotón verde.


En el experimento de M y M se presentan tres velocidades diferentes de la luz. El fotón verde que realiza el recorrido horizontal o paralelo presenta dos velocidades diferentes, a la ida hacia el extremo del brazo, experimenta la velocidad mayor y al regreso presenta la mínima velocidad y el fotón rojo que realiza el recorrido angular lo hace a la velocidad intermedia.

Mientras un portaviones que mide 300 m de largo, viaja a 80 Km/hora, el vuelo de una paloma de popa a proa es un recorrido que mide más de los 300 m de largo que tiene el barco y el vuelo de regreso de proa a popa es menor a los 300 m.

Lo mismo pasa con los fotones. El recorrido del fotón horizontal (verde) entre el espejo semirreflectante y el espejo del extremo del brazo del interferómeto, es un recorrido mayor que la longitud del brazo del interferómetro. Y el regreso del fotón hacia el espejo semirrefletante es una trayectoria menor que la longitud del brazo del interferómetro.

Los fotones recorren distancias diferentes en tiempos iguales, es decir lo hacen con velocidades diferentes. Eso es lo que demuestra el experimento M&M


Si continuamos realizando gráficas, suponiendo diferentes trayectorias para el interferómetro, y con velocidad de la luz constante, encontramos que los fotones compañeros nunca regresan al espejo semirreflectante en el mismo instante excepto en ese caso, ya mencionado anteriormente, cuando el interferómetro se desplaza siguiendo la trayectoria señalada por la bisectriz del ángulo recto formado por los dos brazos del interferómetro.

Analicemos otro ejemplo gráfico para el caso en el que la velocidad inicial del fotón verde es el triple de la velocidad del interferómetro.


Mientras el interferómetro viaja con la tierra y se gira noventa grados, los fotones compañeros recorren diferentes distancias pero en tiempos iguales para que no cambie el patrón de interferencia en las pantallas, o mejor para que no se desplacen las líneas del patrón de interferencia o sea que lo hacen a velocidades diferentes.


Si la velocidad de la luz fuera constante, al estar girando el interferómetro 90º las líneas del patrón de interferencia se tendrían que ir moviendo. Y en el experimento de M y M no se mueven.


Es tan supremamente difícil aceptar que el mundo científico estuvo equivocado por más de 130 años, que nuestra capacidad de racionamiento se condiciona.
Nos resistimos a entender una explicación acertada al experimento de M y M. después de tantos años en el error.

Yo, cuando fui profesor de matemáticas y física hace ya como 38 años, hice el siguiente experimento: seleccioné dos muchachos destacados en sus estudios especialmente en física, matemáticas y geometría. Sus compañeros y profesores los consideraban muy inteligentes.
En esa época en Colombia no se enseñaba en la materia de física el experimento de M y M. y ellos confesaron no conocer dicho experimento.
Los invité a que se estudiaran varios textos y artículos sobre el experimento de Michelson y Morley a los que se les habían retirado, o eliminado las conclusiones clásicas. (Contracción de Lorentz).
Después de haber estudiado profundamente el experimento y el tema de las interferencias y sus patrones, y sin tener acceso a más información externa, se les invitó a que le dieran una explicación razonable a los resultados del experimento y que especialmente explicaran porqué mientras se giraba el interferómetro 90º las líneas del patrón no se movían.
Casualmente estos dos muchachos dieron una explicación igual a mi creencia:
La velocidad de la luz no puede ser constante.
Los invito a que repitan el experimento donde los muchachos no tengan celular ni biblioteca.
Ellos no estaban influenciados con la información: de que el mundo científico tenía una explicación considerada “principio fundamental de la física”.
La humanidad ha tenido creencias equivocadas durante muchos años, y hemos creído que eso ocurría solamente en el pasado, “porque hoy somos tan inteligentes que no nos equivocamos”.
La velocidad de la luz se ha medido muchas veces y por personajes muy capaces y siempre ha dado medidas diferentes.
Las leyes de la física no se pueden establecer por decreto o por aproximación.

Un patrón de interferencia que no se modifica y que sus líneas no se desplazan mientras se gira 90º el interferómetro quiere decir que el tiempo transcurrido entre la llegada del fotón A y el fotón B al semiespejo no cambia, es el mismo tiempo, y ello solo puede ser posible con cambios de velocidad porque cuando se gira el interferómetro, los fotones, también intercambian las longitudes de sus recorridos, las cuales son longitudes diferentes.


Las diferencias de velocidades de los fotones que viajan de ida por el brazo paralelo, son tan grandes comparadas con las velocidades del regreso, que no pueden quedar dudas sobre la conclusión:

LA VELOCIDAD DE LA LUZ NO ES CONSTANTE, SINO QUE ES VARIABLE Y DEPENDE DE LA VELOCIDAD DE LA FUENTE QUE LA EMITE.

Toda la literatura que hace mención del experimento de M y M afirma que la orientación de los brazos del interferómetro se varió en todas las posibles direcciones, concluyéndose que los resultados, siempre iguales, del experimento, no dependían de la orientación del interferómetro.


La única posibilidad de obtener el mismo patrón de interferencia EN TODAS las orientaciones del interferómetro es con VELOCIDADES DIFERENTES DE LA LUZ Y DEPENDIENDO DE LA VELOCIDAD DE LA FUENTE.

Si la velocidad de la luz fuera constante los resultados del experimento de Michelson y Morley siempre hubieran sido positivos.

Con la nueva verdad, entre las múltiples conclusiones, otras serían:

• No existe: La contracción de Lorentz.

http://es.wikipedia.org/wiki/Contracci%C3%B3n_de_Lorentz
• No existe la contracción del espacio.
• No existe la dilatación del tiempo.
• El tiempo es constante.
Y Einstein seguirá siendo grande por sus múltiples aciertos y no solo por su genial ecuación, La cual quedaría así:


Energía es igual a masa por el promedio de la velocidad de la luz al cuadrado y ese promedio de la velocidad de la luz en el vacío puede seguir siendo estimado en los 300 mil kilómetros por segundo.

Por eso es que todos los experimentos que se han realizado, a lo largo de la historia, para medir la velocidad de la luz siempre han dado medidas diferentes. Y siempre darán medidas diferentes, porque los resultados siempre dependerán de la trayectoria de la tierra en el espacio en el momento del experimento.

Como desconocemos la totalidad de los movimientos del Universo y nunca los podremos saber con exactitud, porque no existe un punto de referencia fijo en el Universo, ya que en el Universo todo se mueve; por lo tanto, toda macromedida de longitud calculada con la luz será relativa y toda magnitud que incluya una macromedida de longitud será relativa y nada que sea relativo puede ser constante. Las velocidades incluyen longitudes, por lo tanto no pueden ser magnitudes constantes. Por eso la gravedad que también incluye longitudes relativas y además masas desconocidas como la materia oscura, tendrá que ser una gravedad relativa… es decir, con tanta incertidumbre, tendrá que ser una gravedad aproximada y medible con el calculo de probabilidades o métodos cuánticos. Y eso será la puerta a la unificación de las teorías.
La invención del espacio-tiempo como una estructura elástica que remplazara el éter y explicara la gravedad fue una genialidad y a la vez fue un mal necesario para poder explicar lo que sucedía en la realidad después de creerse dogmáticamente que la velocidad de la luz era constante.
Se cambian algunas teorías pero el mundo seguirá siendo igual, porque es simplemente encontrarle otra explicación a lo que sucede, pero sin tantas paradojas y sin tantas teorías contradictorias; pero… qué lastima!!!, sin tantas teorías entretenidas, curiosas y fascinantes que nos parecían ciencia ficción.

Será como despertar después de un largo sueño.

Martín Jaramillo Pérez, Noviembre de 2.009


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