Experimento de Fizeau

El experimento de Fizeau fue un ensayo llevado a cabo por el físico francés Hippolyte Fizeau en 1850 para medir la velocidad relativa de la luz a través del agua en movimiento.Según las teorías que prevalecían en aquella época, la luz viajando a través de un medio en movimiento sería arrastrada por el medio, de modo que la velocidad medida de la luz sería una suma sencilla de su velocidad a través del medio más la velocidad del propio medio.Sus resultados según parecía apoyaban la hipótesis del arrastre parcial del éter de Fresnel, una situación que era desconcertante para la mayoría de los físicos.El mismo Einstein señaló más tarde la importancia del experimento para la gestación de la relatividad especial.Según la teoría no relativista del éter lumínico, la velocidad de la luz tendría que aumentar cuando fuese "arrastrada" por el agua a lo largo del tubo, y disminuir cuando tuviera que "vencer" la resistencia del agua.Esto es, si n es el índice de refracción del agua, de modo que c/n es la velocidad de la luz en el agua en reposo, entonces la velocidad predicha de la luz w en un brazo sería y la velocidad pronosticada en el otro brazo sería Por lo tanto, la luz viajando contra el flujo de agua tendría que ser más lenta que la luz viajando a favor del flujo del agua.[S 2]​ Fizeau encontró que En otras palabras, la luz parecía ser arrastrada por el agua, pero la magnitud del arrastre era mucho menor que la esperada.[P 3]​ Otros experimentos fueron llevados a cabo por Pieter Zeeman en 1914–1915.Sin embargo, además encontró un "sesgo sistemático" en los datos, que más tarde resultó ser el efecto Sagnac.[S 5]​ Desde entonces, se han realizado muchos experimentos midiendo tales coeficientes de arrastre, a menudo en combinación con el efecto Sagnac.[P 15]​[S 7]​ Su aparato era similar al de Fizeau, aunque en su versión tan solo un brazo contenía una zona llena con agua en reposo, mientras que el otro brazo estaba lleno de aire.Con el aparato orientado en paralelo al hipotético viento de éter, Hoek esperó que la luz de un circuito se atrasaría 7/600 mm con respecto al otro.En ausencia del arrastre, su expectativa era que el espectro observado sería continuo con el aparato orientado transversalmente al viento de éter, y bandeado con el aparato orientado paralelo al viento de éter.En otras palabras, el éter tenía que ser capaz de sostener movimientos diferentes al mismo tiempo.Aun así, el resultado de este experimento era negativo.Ahora son llamadas transformaciones de Lorentz en su honor, y son idénticas en forma a las ecuaciones que Einstein utilizó más tarde para deducir sus principios.Al contrario que las ecuaciones de Einstein, las transformaciones de Lorentz eran estrictamente un aparato matemático ad hoc, y su única justificación es que parecían trabajar correctamente.