Pruebas de la relatividad especial

Distintas recopilaciones de pruebas sobre la relatividad especial han sido tomadas por Jakob Laub,[1]​ Zhang,[2]​ Mattingly,[3]​ Clifford Will[4]​ y Roberts/Schleif.La relatividad especial está restringida al espacio-tiempo plano, es decir, a todos los fenómenos sin influencia significativa de la gravedad.Esta última se encuentra en el dominio de la relatividad general.A partir del trabajo de François Arago (1810 ), se habían llevado a cabo una serie de experimentos ópticos que deberían haber dado un resultado positivo para magnitudes a primer orden en v/c y que por lo tanto debería haber demostrado el movimiento relativo del éter.Una explicación fue proporcionada por Augustin Fresnel ( 1818 ) con la introducción de una hipótesis auxiliar, el llamado "coeficiente de arrastre", es decir, la materia arrastra el éter en una pequeña parte.Este coeficiente fue demostrada directamente por el experimento de Fizeau y Foucault (1851).En general , Hendrik Lorentz (1892, 1895) introdujo nuevas variables auxiliares para observadores en movimiento, lo que demostraba por qué los experimentos de primer orden ópticos y electrostáticas habían dado resultados nulos.Por ejemplo, Lorentz propuso una variable local por la cual los campos electrostáticos en la línea de movimiento se contraían y la otra variable ("tiempo local") por la cual las coordenadas del tiempo para los observadores en movimiento dependían de su ubicación actual.[1]​ La teoría del éter estacionario, sin embargo, daría resultados positivos cuando los experimentos son lo suficientemente precisos para medir magnitudes de segundo orden en v/c.Sin embargo, puesto que no había ninguna razón teórica para esto, en la hipótesis de la contracción se consideró ad hoc.Lodge expresó la situación paradójica en la que los físicos se encontraban de la siguiente forma: "...a velocidades no practicables... la materia [tiene] algún viscoso agarre apreciable sobre el éter."[6]​ Con el tiempo, Albert Einstein (1905) llegó a la conclusión de que las teorías establecidas y los hechos conocidos en ese momento sólo forman un sistema coherente de lógica cuando los conceptos de espacio y tiempo son sometidos a una revisión fundamental.Son experimentalmente equivalente a la relatividad especial, porque todos estos modelos incluyen efectos como la dilatación del tiempo de los relojes en movimiento, que compensan cualquier anisotropía medible.Sin embargo, de todos los modelos que tienen velocidades de dos sentidos isotrópicas, sólo la relatividad especial es aceptable para la inmensa mayoría de los físicos ya que todas las otras sincronizaciones son mucho más complicadas, y esos otros modelos (por ejemplo, teoría del éter de Lorentz) se basan en los supuestos extremos y poco plausibles sobre algunos efectos dinámicos, que tienen por objeto ocultar el "marco preferente " de la observación.Estos no se limitan sólo a fotones como el experimento de Michelson-Morley, pero determinan directamente cualquier anisotropía de la masa, la energía, o el espacio mediante la medición del estado fundamental del núcleo atómico.