Analogía de Michelson y Morley

Para alguien que se estuviese trasladando a través de un medio elástico (como presuntamente lo era el éter), la única forma de saber si se está moviendo con respecto a él sería producir una onda (como cuando se arroja un objeto sobre el agua de un río) y observar su comportamiento: si las ondas se alejan con la misma velocidad en todas las direcciones, el observador está en reposo con respecto al medio elástico.

Para hacer más fácilmente comparables los resultados del experimento mental, se puede utilizar un ejemplo con valores numéricos sencillos.

Así, se toman de forma arbitraria como datos de la analogía los valores siguientes:[3]​ [1] Recorrido Transversal (recorrido de ida y vuelta del barco que atraviesa el río): [2] Recorrido Longitudinal (recorrido del barco río abajo a la ida y río arriba a la vuelta): Como se puede apreciar, los tiempos de recorrido son distintos, y si los dos barcos partiesen a la vez, el barco que realiza el recorrido transversal volvería al punto de partida 15 minutos antes que el otro.

En consecuencia, debería registrarse un efecto similar entre dos rayos perpendiculares entre sí si la luz fuese arrastrada por la velocidad del movimiento de la Tierra en el espacio a través del éter, como intentaba comprobar el experimento de Michelson y Morley.

No sería hasta 18 años después, cuando Einstein formuló la teoría de la relatividad especial en 1905, que el a priori desconcertante resultado del experimento quedó explicado: la velocidad de la luz es constante e independiente de la velocidad del sistema inercial en el que se esté midiendo.

Esquema de un interferómetro. Los recorridos de los dos barcos de la analogía son homólogos a las trayectorias de la luz entre el espejo central y el izquierdo, y entre el espejo central y el superior.
Diagramas de la analogía de Michelson-Morley
(Izquierda) Comportamiento real de la luz en un interferómetro.
(Derecha) Comportamiento esperable a priori de la luz en caso de existir movimiento respecto al éter.