jueves, 23 de agosto de 2012

EFECTO SAGNAC ,



EFECTO SAGNAC    


Para finales del siglo XIX, aparece el problema del experimento de Michelson y Morley (M&M), que traía el problema de suma de velocidades, para la física clásica. El experimento de Michelson-Morley tuvo lugar en 1887, y utilizaba la interferometría, desarrollada por Michelson,  (Michelson recibiría el premio Nobel de física en 1907 por sus instrumentos). La interferometría comienza dividiendo un haz de luz, haciendo después que cada uno de los dos nuevos rayos viajen caminos distintos, para luego unirlos en una pantalla.


En el experimento “M&M”, se pretendía demostrar el movimiento absoluto de la Tierra en el “éter”.
Para entenderlo: Supongamos que estamos en el agua, si medimos la velocidad de una ola (determinada energía, tamaño), la velocidad no será la misma, si estamos en reposo o en movimiento. Bajo la idea de Maxwell-Hertz de la luz. como una onda en un medio (“Éter”).
El resultado fue negativo, un rayo en una dirección o en otra, no se desfasaba. Eso significaba que la distancia era la misma.
(Hacer clic sobre la imagen para agrandar)

El problema:
No hay forma de eludir la idea de onda del fotón.
Los recién avenidos “relativistas”, sostienen un fotón corpuscular. Los “maxwellianos” desbastados por la teoría cuántica del fotón, no tienen argumento para hacer frente a las nuevas ideas.

Pero el personaje que pone los problemas (Michelson), no se rinde ante estos “relativistas”:

EFECTO SAGNAC (1913), Georges Sagnac (oct. 14, 1869-feb. 26, 1928)
“En 1904 Michelson ya propuso la idea de usar un aparato similar para medir la rotación de la Tierra sombre su eje, pero no se hizo hasta 1925 por considerarse innecesario. De todos modos en 1925 lo realizó con el objetivo principal de refutar la teoría balística de la luz (en que la velocidad de la luz dependería de la velocidad del emisor), y también refutar la teoría de un éter totalmente arrastrado… que confirmaba la velocidad de giro de la Tierra sobre sí misma y por lo tanto refutaba las dos teorías… (Los “relativistas” de la época lo tomaron como unas prueba de la teoría de la relatividad, pero Michelson se dio cuenta y dijo que era tanto prueba de la relatividad como de un éter estacionario)… la experiencia de Michelson fue diseñada para detectar movimientos rectilíneos” http://www.relatividad.org/bhole/sagnac.html

Destaco: "ERA TANTO PRUEBA DE LA RELATIVIDAD COMO DE UN ÉTER ESTACIONARIO"

Explicación: El experimento de Michelson-Morley, toma un observador que es parte del asunto (es parte de la relatividad).


En tanto el experimento Michelson-Gale, toma las dos observaciones desde un mismo observador (un observador fuera del asunto), donde las distancias son diferentes, por lo tanto a mayor distancia mayor tiempo. Comprueba la relatividad. Pero también comprueba un éter estacionario, ya que las distancias son distintas.



La explicación de esos experimentos no es fácil, al punto que pocos son, los que comentan estos experimentos.



El experimento no sería igual, dentro del circuito. Es decir, si tomo una fibra óptica y mido las velocidades de la luz (en un punto), luego de cumplir una o muchas vueltas, para un lado y otro; encuentro que, la velocidad es la misma. Tendría ahora, las características del experimento M&M.


El fenómeno es que, podemos determinar el movimiento de un cuerpo, respecto al absoluto, esto resulta desconcertante. Ya que indudablemente, hay evidencia de que la Tierra gira respecto al medio de la onda-fotón. La velocidad es la misma, la frecuencia varía (longitud de onda, comprobado en el desfasaje). El problema es que, varía la frecuencia, pero no la energía.

Aunque sea difícil de ver, es semejante a cuando un fotón pasa por un medio transparente, cambia su velocidad vista desde el exterior (su frecuencia), pero no su energía.

Hasta que no manejemos adecuadamente la óptica física (la luz), toda teoría sobre la física carecerá de seriedad.

La superficie de la Tierra en giro NO es inercial, como por ejemplo el péndulo de Foucault no prueba la existencia de ningún sistema de referencia privilegiado. Simplemente prueba que la Tierra gira sobre sí misma. Pero esto no significa que hay que quedase sin una respuesta. En el caso del péndulo de Foucault, es un movimiento inercial de gravedad (aceleración). Esto hace que el movimiento de giro de la Tierra, sea independiente. Así como podemos explicar la inercia del péndulo, tenemos que explicar la inercia del fotón en giro.


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Algunos comentarios:


“la respuesta a toda posible paradoja es que la superficie de la Tierra en giro NO ES INERCIAL.”…
La cuestión es ¿detecta el giro en órbitas planetarias? o ¿son inerciales las órbitas planetarias? Mi conclusión es que sí se detectan y no son inerciales por lo tanto…
A partir de aquí he de deducir que una ÓRBITA o caída libre NO ES INERCIAL y por lo tanto no es un sistema equivalente a uno inercial…
Además tenemos algo muy importante y es que un observador no inercial puede medir velocidades de la luz diferentes de los 300000 Km/s habituales, cosa que puede llevarnos a conclusiones algo raras sobre los sistemas inerciales.     
http://dieumsnh.qfb.umich.mx/Relatividad/a2.htm


El efecto en sí mismo es sencillo. Con respecto a un observador exterior al circuito que rota, un rayo de luz debe llegar antes que el otro al receptor; esto es necesario para que c sea constante para el observador exterior.

Pero imaginemos que hay otro observador dentro del circuito, moviéndose con él y junto al receptor. Me pregunto si para ese observador interno la llegada de los rayos sería simultánea. Este ejemplo difiere del famoso tren de Einstein en que el observador interno no es inercial.

Imaginemos además que cuando el primer rayo llega al receptor ambos observadores resultan estar juntos; o incluso que el giro del circuito se detiene en ese momento. Esto me parece semejante a la paradoja de los relojes gemelos. Y, hasta donde yo llego, esa paradoja hace ver que la Relatividad General no es una generalización de la Relatividad Restringida sino una teoría que reemplaza a la Relatividad Restringida. http://newsgrupos.niuz.biz/es-ciencia-fisica/14207-efecto-sagnac-y-relatividad.html



Efectivamente, las mediciones de la velocidad de la luz existen y parece que es constante en el vacío,… algunas personas dicen que se ha medido y que es exactamente igual a 299.792.458 m/s. Después de ver la definición de metro actual, no me queda ninguna duda de la exactitud de dichas mediciones. Nótese que el metro es 1/299.792.458 del espacio recorrido por la luz en un segundo,  relativamente hablando, claro.
…la constancia de la velocidad de la luz es un axioma que se impone a priori en el modelo de relativista de Einstein. Supongo que si fuera tan constante no haría falta ajustarla. Ejemplos muy ilustrativos sobre sistemas de referencia, medidas de la velocidad y transformaciones son las explicaciones clásicas y relativistas sobre el fenómeno de la aberración estelar de la luz. http://www.molwick.com/es/movimiento/110-velocidad-luz.html


aberración estelar de la luz
En 1728 James Bradley el cual consiste en un movimiento aparente de las estrellas en el cenit en círculos de unos 41 segundos de arco y de un año de período. 
Explicación, la llamada aberración estelar, es análoga a la situación que se produce cuando caen gotas de lluvia. Una gota de lluvia, aunque caiga verticalmente con respecto a un observador en reposo en la tierra, cae en ángulo para un observador en movimiento, un modelo corpuscular de la luz podría explicar la aberración estelar muy fácilmente, la teoría ondulatoria también brinda una explicación satisfactoria, siempre que el éter permanezca totalmente quieto cuando la Tierra lo surca.



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Empecemos desde el principio:
1° Es innegable la cualidad de onda del fotón. Si el fotón es una onda, no puede ser sin un medio, ya que la onda es la deformación del medio que la energía se transfiere.
 2° No es una onda magnética (o electromagnética), concepto de Maxwell, la variación de intensidad eléctrica en un conductor, producía la variación de campo magnético, y esta era la razón de las “ondas de radio” (“ondas hertzianas”). Se creía que el “Dipolo Cerrado” actuaba como una espira de una bobina (inductor) con núcleo de aire, y el campo magnético se propagaba por el aire, en vez de concentrarse como sería en el inductor. Esta idea no coincide para nada con el concepto de fotón, ya que el campo perdería intensidad con la distancia. (Por más información:  http://teoris-tiempo-espacio.blogspot.com.ar/
El fotón es una onda, no necesita de un medio material para propagarse, se propaga por el espacio vacío, así como una onda de sonido puede propagarse por el aire (u otro material).
Si la onda del sonido es una contracción-expansión del medio en que se propaga, el fotón es una contracción-expansión del medio en que se propaga: El espacio (del mismísimo espacio), contracción-expansión del espacio.
Esta onda (fotón) por causa de la contracción del tiempo (velocidad “c”) (para el observador), no se expande; como las olitas en un estanque cuando se tira una piedra, donde las olas son más pequeñas en la medida que se alejan de su origen; sino que en el caso de los fotones, se mantiene como en su origen, como si fuese una “burbuja”, expandida-contraída, en cada parte, positiva-negativa de la onda. Cualidad que llamamos partícula (paquete de energía, "cuanto").
 La energía del fotón es su impulso (cantidad de movimiento, efecto Compton), de donde hablamos de “masa relativista” (“mr”), donde Ef=mr.c. Así se entiende que el fotón “no tiene masa en reposo”, cuando la velocidad es cero, entendiendo que el impulso es causado por “c” (velocidad). Esto parece muy lógico. Pero un fotón (Ej. Rojo, longitud de onda), pasa por un medio transparente, tiene una velocidad relativa menor. Eso no significa que por tener menos velocidad (que “c”), cambia su energía, el fotón sigue siendo rojo (igual longitud de onda, masa y energía, mr.), porque su impulso no cambió, el fotón cambia su velocidad relativa, por un medio transparente, o campo eléctrico o magnético o gravitacional.
Pero lo interesante es que en la medida que nos aproximamos al umbral de la creación de pares, la velocidad relativa tiende a cero. (Ver creación de pares por un campo magnético http://credepares.blogspot.com.ar/ ).
Pero el problema no termina, sino que, el electrón formado por un rayo gama, no interactúa con este tipo de fotón (gama), sino uno de luz visible, que coincide con 1/c, entre  mry mr2.
Así (energía del fotón gama) E= mr1.c. = 2mr2.c.c= 2E  (mr2.c2) (energía del electrón)
Donde mr1.c.1/c = mr2.c   de donde la energía del fotón   mr1= mr2.c
Cuando el medio fotón pierde su velocidad relativa, adquiere un segundo impulso “c”, y decae en el nivel energético. 
Este segundo impulso es el que da razón a la expansión del universo, expansión en la cuarta dimensión. (Por más información:   http://credepares.blogspot.com.ar/
5° Significa que tanto electrones como protones, son medios fotones (ondas-partículas), si se trata de la parte positiva o negativa de la onda-fotón. Donde la masa es la energía que tiene como impulso una onda-partícula (onda que no se dispersa). Estos impulsos pueden pasarse como impulso a otra masa, lo que conocemos como energía atómica.
Así vistas las cosas, la realidad no es de cuerpos compactos y ondas a velocidad, sino que la “realidad” (tridimensional), es relativa a una dinámica en cuatro dimensiones. Donde los fotones tienen un impulso tridimensional y las “partículas” tienen dos impulsos (tridimensional y en la cuarta dimensión), y las partículas en velocidad tiene un impulso adicional relativo (que llamamos velocidad).

6° El observador puede ser parte de un sistema de referencia u otro. Lo que conocemos como “relatividad de Galileo”, donde lo estático o dinámico de un movimiento, es relativo al sistema. Y la velocidad que medimos es tridimensional, relativa a la cuarta dimensión. Donde v = sen. a  (desviación en la cuarta dimensión).  (Por más información: http://faclorsenc.blogspot.com.ar/


Conclusión: 
La velocidad no es una realidad, sino una observación aparente, donde la realidad es la velocidad de la onda-partícula (“c”).
Con lo cual no existe el reposo, ni otra velocidad que “c”.
No se trata de que la luz tiene velocidad o no, o que las partículas tienen o no movimiento, lo que hay que explicar es, porqué parece que se mueve o no.
Dicho de otra manera: Todo siempre se mueve ("c"), en ocasiones parece que no.


Toda partícula tiene impulso (un impulso, el fotón; dos impulsos, la partícula en reposo; tres, partícula en movimiento) no tenemos que ver porqué se mueve, sino porqué NO se mueve.
Porque, siempre se mueve, el concepto de onda es dinámico (impulso, cantidad de movimiento).

Cuando una partícula tiene sólo el impulso tridimensional, le  llamamos fotón, si cambia su velocidad para un observador, es porque se le agrega un componente en la cuarta dimensión. Así sucede en los materiales transparentes, en la creación de pares y en el efecto Sagnac. Ha hecho un recorrido diferente en la cuarta dimensión.

Ej. Supongamos dos fotones que salen de un mismo punto, uno pasa próximo a una estrella masiva, curva su recorrido y llega a un punto "x" del espacio, el otro fotón (mellizo), sale en el mismo momento, pero hace un recorrido más recto hasta el punto "x", indudablemente el que vino más recto, llegará primero. No se trata de que viajó más rápido, sino que hizo menor recorrido.
Siempre y en todos los casos la velocidad es "c". Lo que llamamos impulso. Los movimientos aparentes (menor velocidad) son relativos a estas velocidades.

Ej. Dos naves espaciales a 40 000Km/h.
Uno de los ocupantes ve que la otra nave se separa a una velocidad de 100 Km/h, la velocidad real sería 40 000 pero como no hay referencia, el observador no distingue si se mueven o no, y sólo ve que la velocidad de la otra es de 100  Km/h,  porque él cree que está en reposo. Eso es velocidad relativa. Y esa es la velocidad en la tridimensión.
Esa es la velocidad relativa.
Así las partículas tienen una velocidad “c” en la cuarta dimensión (flecha del  tiempo), son ondas (medios fotones) en la cuarta dimensión, y las velocidades tridimensionales son velocidades relativas, esto es imprescindible para entender la expansión del universo, o la creación de pares y la curvatura del espacio como gravedad y los demás campos (TRG).
Alguien con mentalidad de “física clásica” podría decir: Eso significa que cuando viajan en forma opuesta se suman las velocidades. NO, porque hablamos de la dimensión tiempo, por lo tanto hay una contracción del tiempo relativo, correspondiente al coseno del ángulo de divergencia o convergencia, que llamamos “factor de Lorentz”.
Al contraerse el tiempo la velocidad es relativa. Esta fue la única forma de entender el problema de Michelson y Morley.
Esto no puede ser entendido con una mentalidad clásica, por quienes tienen poca imaginación de la cuarta dimensión espacial, ortogonal y curva.

Así la velocidad del fotón siempre es "c", pero recordemos que en las variables de velocidad es el tiempo y el espacio (v=e/t), y el tiempo es relativo, así cuando medimos pensando que tiene que haber una variación de velocidad (Michelson & Morley) y no hay, es porque el tiempo varió. En realidad el espacio no es el mismo ( Michelson & Gale).

Para entender como funciona el fenómeno espacio-tiempo relativos:
Ej. Supongamos un astronauta viaja a una estrella a 4 años luz, con una velocidad próxima a la luz. El observador en tierra verá que el astronauta tardará un poco más de cuatro años en llegar, pero para el astronauta sólo pasó una semana. Un clásico diría, viajó a mayor velocidad que la luz, NO, sino que el espacio se contrajo, a esa velocidad la estrella pareció acercarse, a una distancia de una semana luz. El viajó a esa velocidad y su tiempo relativo siguió como siempre, para él el espacio se contrajo; para el observador en Tierra, fue el tiempo del astronauta el que se contrajo.


Si seguimos pensando que las cosas son "pelotitas compactas", y en tres dimensione, o que la velocidad que medimos es real, no será posible entender.
Sin una comprensión de un espacio tetradimensional ortogonal, la física se torna contradictoria, inexplicable y absurda.
Aparecen los místicos, con "fuerzas" ficticias, conceptos inexplicables, y físicas distintas.
La física es una sola, no importa si hablamos de lo inmenso (galaxias) o lo minúsculo (fotón), no se rige por leyes diferentes, sino por las leyes naturales. La fantasía de físicas diferentes, es para mantener otras fantasías. Una fantasía sólo puede ser mantenida con otra fantasía.


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