¿Por qué la existencia de un éter va en contra de las ecuaciones de Maxwell?

Estoy tratando de determinar por qué existe un conflicto entre las ecuaciones de Maxwell y la relatividad galileana. La forma estándar en que lo he visto explicado es:

  1. El modelo del mundo de Galileo dice que las velocidades se transforman mediante la suma de vectores

  2. Las ecuaciones de Maxwell establecen que la luz se mueve con cierta velocidad c, pero no especifica un marco

Entonces aquí está mi pregunta, ¿por qué la existencia de un éter va en contra de las ecuaciones de Maxwell? Seguramente si hubiera un éter entonces podríamos decir que c se mide con respecto a este y las ecuaciones de Maxwell serían correctas en este marco y luego simplemente se transformarían. a otros marcos? Entonces, ¿dónde está el conflicto entre las ecuaciones de Maxwell y la relatividad galileana, ambas pueden ser ciertas, no es así?

¿Las ecuaciones de Maxwell serían correctas en este marco y luego simplemente se transformarían a otros marcos? Tenga en cuenta que tendrían una forma diferente y más complicada en otros marcos.

Respuestas (2)

No hay ninguno. El modelo del éter es autoconsistente. Pero viola el principio de relatividad de Einstein (que establece que no hay un marco de referencia especial), lo cual no sería tan importante si no fuera por la contradicción con los resultados experimentales, por ejemplo, el experimento de Michelson-Morley .

Mickleson-Morley no es concluyente, ya que supone que la velocidad de la luz es la misma en su camino hacia un espejo que en el camino de regreso. No hay nada en el experimento que confirme esto. Todo lo que demuestra es que la velocidad de la luz es independiente de la velocidad de su fuente, lo que no excluye la existencia de un éter.

En su forma presente, libre de éter, las ecuaciones de Maxwell no están en conflicto con la relatividad galileana. El problema es vacuo, pero se repite una y otra vez porque existe una necesidad constante de justificar la introducción del (falso) postulado de la velocidad constante de la luz de Einstein de 1905. Hay dos "justificaciones" principales:

  1. La teoría electromagnética del siglo XIX de Maxwell supuestamente predijo que la velocidad de la luz no depende de la velocidad del observador que la mide. Lo cierto es que la teoría de Maxwell predecía que la velocidad de la luz VARÍA con la velocidad del observador.

  2. El experimento de Michelson-Morley supuestamente demostró que la velocidad de la luz no depende de la velocidad de la fuente de luz. Lo cierto es que en 1887 el experimento de Michelson-Morley demostró de forma inequívoca que la velocidad de la luz SÍ DEPENDE de la velocidad de la fuente de luz, tal y como predecía la teoría de emisión de la luz de Newton:

http://www.philoscience.unibe.ch/documents/kursarchiv/SS07/Norton.pdf John Norton: "Estos esfuerzos fueron engañados durante mucho tiempo por una exageración de la importancia de un experimento, el experimento de Michelson-Morley, aunque Einstein más tarde tuvo problemas para recordar si conocía el experimento antes de su artículo de 1905. Este experimento, por sí solo, tiene poca fuerza. Su resultado nulo resultó ser totalmente compatible con la propia teoría de emisión de luz de Newton. Situado en el contexto de finales del siglo XIX. Si bien la electrodinámica del siglo XX, cuando predominaban las teorías ondulatorias de la luz basadas en el éter, presentaba un grave problema que preocupaba al mayor teórico de la época".

http://books.google.com/books?id=JokgnS1JtmMC"La relatividad y sus raíces", Banesh Hoffmann, p.92: "Además, si la luz consiste en partículas, como había sugerido Einstein en su artículo presentado apenas trece semanas antes de este, el segundo principio parece absurdo: una piedra lanzada desde un vehículo a toda velocidad Un tren puede causar mucho más daño que uno lanzado desde un tren en reposo; la velocidad de la partícula no es independiente del movimiento del objeto que la emite. Y si consideramos que la luz consiste en partículas y asumimos que estas partículas obedecen las leyes de Newton, se ajustarán a la relatividad newtoniana y, por lo tanto, explicarán automáticamente el resultado nulo del experimento de Michelson-Morley sin recurrir a longitudes que se contraen, tiempo local o transformaciones de Lorentz. Sin embargo, como hemos visto, Einstein resistió la tentación de explicar el resultado nulo en términos de partículas de luz y simple,conocidas ideas newtonianas, e introdujo como su segundo postulado algo que era más o menos obvio cuando se pensaba en términos de ondas en un éter.

http://philsci-archive.pitt.edu/1743/2/Norton.pdf John Norton: "Además de su trabajo como editor de los artículos de Einstein en la búsqueda de material fuente, Stachel reunió las muchas pistas pequeñas que revelan la seria consideración de Einstein de una teoría de emisión de la luz, y nos dio la idea crucial de que Einstein consideraba el experimento de Michelson-Morley como prueba del principio de la relatividad, mientras que escritores posteriores lo utilizan casi universalmente como apoyo para el postulado de la luz de la relatividad especial. este punto necesita énfasis. El experimento de Michelson-Morley es totalmente compatible con una teoría de emisión de luz que CONTRADICE EL POSTULADO DE LA LUZ".

En su forma actual, sin éter, las ecuaciones de Maxwell obedecen a una simetría diferente de la de la relatividad galileana. Lo que quiere decir que, ya sea a una velocidad relativa alta o con suficiente precisión, están en conflicto.