Me cuesta entender la idea de que la velocidad de la luz en un solo sentido es inconmensurable. He visto varios videos (incluido el de Veritasium), leí el artículo de Wikipedia y leí algunas preguntas sobre Stack Exchange y nadie parece proponer esta configuración exacta que me parece la forma más obvia de hacerlo. ¿Puede alguien señalar lo que me estoy perdiendo aquí?
Si estoy a la misma distancia de la fuente de luz que de la luz del espejo, entonces SÉ a qué distancia está cada luz, ¿correcto? Por lo tanto, parece haber dos posibilidades:
O
Para probar esta primera pregunta, simplemente puedo cambiar la orientación de la fuente, el espejo y el detector (las distancias permanecen iguales entre ellos cada vez) y ejecutar el experimento varias veces. Si el tiempo entre el detector que recibe fotones de ambas fuentes de luz es EL MISMO para cada orientación en una esfera completa, entonces puedo concluir:
O
Si el último caso es cierto, entonces hemos probado que la luz viaja a diferentes velocidades en diferentes direcciones y eso abre una lata entera de gusanos. (Probablemente no sea el caso).
Sin embargo, si el primer caso es cierto, entonces tenemos una forma de medir la velocidad de la luz en un solo sentido porque ahora podemos simplemente restar los tiempos de viaje de la luz que viaja desde la fuente como desde el espejo y obtener una velocidad de un solo sentido de luz entre la fuente y el espejo. (No importa que los tiempos de ida y vuelta puedan ser diferentes).
Ecuación básica:
[(tiempo que el observador ve el reflejo del espejo) - (tiempo de viaje del espejo al observador)] - [(tiempo que el observador ve la fuente) - (tiempo de viaje de la fuente al observador ] = (tiempo de viaje de la fuente al espejo)
(t_om - t_mo) - (t_os - t_so) = t_om - t_os = t_sm
When t_so = t_mo
s = source, m = mirror, o = observer/detector
Una vez que tenga el tiempo de viaje desde la fuente hasta el espejo, simplemente mida la distancia desde la fuente hasta el espejo y tendrá su velocidad en un solo sentido.
¿Qué me estoy perdiendo?
(Vea el diagrama de configuración a continuación).
El problema aquí es simplemente "el observador del tiempo ve la luz". ¿A qué hora graban? ¿La hora en su reloj? No se puede garantizar que estén sincronizados debido a la relatividad.
La medida en que puede sincronizar los relojes es posible, aquí se describen algunos métodos: https://en.wikipedia.org/wiki/One-way_speed_of_light#The_one-way_speed
Hartmut Braun
Andrés Steane