En principio, antes del siglo XIX, se cree que la luz es sólo una onda, si bien, antes todavía de eso, Newton pesaba que era un flujo de partículas. El famoso experimento de la doble rendija, descrito para niños (y no tan niños) en este vídeo...
reveló que la luz se comporta como onda y como partícula.
Bastante antes aún, Ole Romer se fijó en que cierto satélite de Júpiter (Ganímides o Europa... no sé y creo que no se sabe según recuerdo) tardaba más en dar la vuelta a su planeta según la Tierra se alejaba de Júpiter y menos según se acercaba. Pensó que eso sólo podía ocurrir debido a que la luz tardaba en llegar.
Más tarde Fizau hizo otro experimento, con una rueda dentada (puedes buscar en internet estas cosas) y determinó la misma velocidad, aproximadamente, que había determinado Romer.
En cuanto a que la velocidad de la luz es máxima, hoy en día hay cierta controversia y no debe ocultarse, por miedo, que la hay; cuando se detecta que algo va más deprisa que la la luz siempre se justifica teóricamente de alguna manera un tanto abstrusa o se atribuye a un fallo de medida (así ha sido hasta ahora). Yo no te puedo decir más, no sé lo que pasa con la luz, sólo que sube el precio a menudo
Sí que es cierto que hay miedo en algunos físicos a que se pudiera verificar otra cosa; reconocido por ellos, porque eso trastocaría mucho la física.
Pero también es cierto que ese dictamen o postulado funciona bien para nuestras cosas y, por tanto, así se considera.
Al principio, esto sólo es una elección teórica de Enstein; a cuyas manos llega el trabajo de Lorentz, sus ecuaciones de transformación famosas (mucha gente no conoce las ecuaciones de Einstein salvo el \( mc^2 \), pero sí conoce las ecuaciones de Lorentz, que también fue Nobel de física. Esas ecuaciones son las que le sirvieron a Einstein como base para desarrollar todo lo que vino después).
Las ondas no son materia, es una vibración o movimiento de la materia; las olas del mar no son cosas, es movimiento en el agua, igual que pasa con las ondas en una cuerda, etc.
Y en ese tiempo la luz sólo se consideraba onda debido a que, después de Newton, llegó un tal Young que hizo el primer experimento de la doble rendija (no el cuántico, el que se hace con luz normal) el cual ponía de manifiesto que la luz se comportaba como onda; y en ese experimento todavía no se podía advertir que también se comportaba como partícula.
Así que la luz no era nada, era un cosa que tenía que tener “su agua”; a esto hay que unir que Maxwell demostró de forma teórica que la luz tenía la misma velocidad que una onda electromagnética porque resultaba ser eso a partir de un “combinado” de célebres y venerables ecuaciones de la física cláscia, una onda electromagnética (velocidad que coincidía con la medida experimentalmente).
La luz necesitaba, por tanto, “flotar” en algo que se llamaba éter; nadie vio el éter ni nadie lo vería en caso de existir.
Debido a esto, un día, a otro físico llamado Michelson se le ocurrió hacer un experimento para medir la velocidad de la Tierra respecto del éter (y no la velocidad de la luz, como muchas personas creen entender por esos foros de “variedades”, tan distintos de éste).
Ocurre que, por la ley de inercia de Newton, si tú vas en un tren, a velocidad constante, siempre igual, chucu chucu, todo aburrido, y tiras al aire un objeto (unas llaves o lo que sea) vuelve a caerte en la mano; y esto es porque las llevas llevan la misma velocidad del tren, si no, se quedarían atrás, al quedarse paradas en el aire, y le caerían a esa señora del sombrero de frutas que va sentada al final del vagón (las frutas del sombrero y todo también va a la misma velocidad del tren, claro).
Del mismo modo si tú, tiras una flecha con un arco, ya sea dirección Norte, ya sea dirección Sur, la flecha no depende de que la Tierra vaya hacia allá o hacia acá; si dependiera de eso, lo mismo se quedaba atrás y ya no la volvíamos a ver, y así con tantas cosas. Los objetos terrestres también acompañan a la Tierra con su misma velocidad.
Ahora bien, cuando vas en el tren, si la velocidad de un objeto no fuera la del tren debido a que se suma otra velocidad por la causa que sea, pues entonces las llaves ya no caen en la mano (si les afecta otra velocidad, digo).
De modo que a Michelson, y también a Morley, se les ocurrió que la luz tendría que desviarse un poquitín respecto del movimiento de la Tierra al moverse en ese “viento de éter”. Pero el experimento dio negativo, no se desviaba nada, se comportaba como las llaves del tren, “cayendo exactamente en la mano”.
Lorentz, que era un gran experto en ondas y electromagnetismo (era su campo, su especialidad) comprendió que había que justificar de alguna manera por qué no se manifestara la influencia del éter, el cual tenía que existir por fuerza; porque sin éter, no podía existir tampoco la luz, la luz hasta ese momento, oficialmente para la comunidad científica, sólo era una vibración que se manifestaba a través de algo; faltaba por llegar el experimento de la doble rendija hecho con electrones.
Y, a partir de ahí, Lorentz idea todo eso tan conocido del andén y el tren y tal; lo típico, lo que más se suele explicar en los documentales, a la vez que se dice el nombre de Einstein mil veces y una o dos, o ninguna, el de Lorentz.
Al principio, cuando la teoría de la relatividad de Einstein no ha sido comprobada en ningún aspecto, es muy criticada; a quien se rieron de él; algún payaso hay siempre, pero en general no fue eso, en la mayoría de los casos se le hicieron objeciones serias por científicos reputados y serios (no te creas muchas cosas que se dicen por ahí, en el circo de la televisión e internet).
Estoy buscando ahora, ahora mismo, en un libro de física general escrito en el año 1954 (José García Santesmases, el autor) una cosa que creí haber leído aquí; pero como el libro es muy gordo... ahora no sé si era aquí y no voy a buscar más. El caso es que lo leí en algún libro de física y el autor que fuera decía que la teoría de la relatividad especial de Einstein era casi igual que la de Lorenz con algunas pequeñas diferencias. Una de ellas (citaba) estaba en el hecho de que Einstein considerara la no existencia del éter; y agregaba que, en principio, eso no justificaba cambiar la relatividad de Galileo por otra teoría, dado que al no haber éter la luz se comportaría como tendría que comportarse según las leyes clásicas y según el experimento de Michelson.
A este tipo de “críticas”, si es que se les puede llamara así, son a las que me refiero; objeciones serias hechas por físicos y matemáticos (no por youtubers o conspiranoicos) a los que nadie tiene que convertir en Satanás por haberse atrevido a objetar algo a Einstein; no tienen por qué ser nazis ni delincuentes ni depravados sexuales ni nada así.
Cierto es que Einstein no conocía (o no se acordaba según sus propias palabras) la existencia del experimento de Michelson, pero sí conocía, como es notorio y obvio, la teoría de Lorentz en la que se había basado; y Lorentz sí es seguro y sabido que conocía el experimento de Michelson y, de hecho, a partir de ahí elaboró su idea.
Pero la teoría funcionó y contundentemente (si no, que se lo pregunten a los de Hiroshima) y lo que cuenta en física es que las cosas funcionen, aunque no se entiendan o incluso aunque no estén del todo bien; cuando dejan de funcionar y eso causa problemas serios, entonces, si hay otra cosa mejor o menos mala, se cambian. Creo que está bien que sea así, piensa que no lo podemos saber todo (ni mucho menos) y que en realidad hay muchas cosas “pequeñas” que pueden influir y no detectamos, es normal que no haya una fórmula “perfecta” con lo que poder medir todo ni nada por el estilo.
Pero nosotros andábamos con los semiprimos...
Un cordial saludo.
