Relativity and the Aether: An Analysis of the Michelson-Morley Experiment
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- čas přidán 4. 03. 2024
- If the ether is such an implausible, improbable physical entity, something that cannot be seen, heard, felt, smelled or tasted, how could we measure the movement of something in relation to it? In particular, how could we detect the Earth's motion relative to the ether? A compelling answer to this question was obtained through a famous optical experiment, the Michelson-Morley experiment. In this video, we will discuss the experiment that shook the structure of Classical Physics, creating a crack through which all the radical ideas of Relativistic Physics (the Theory of Relativity) would enter.
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* This content had the technical and scientific contribution of Prof. Dr. Thaciana Malaspina
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BASIC REFERENCES
[1] Bertrand Russell; ABC of Relativity, Originally published in 1925, the book was revised by Felix Pirani (professor emeritus at the University of London) in the 1958 and 1969 editions, under Russell's supervision. Pirani also coordinated the 1985 edition, after the author's death. It was this last revised version that was used in this series.
[2] Bernard Schutz; Gravity from the Ground Up: An Introductory Guide to Gravity and General Relativity, Cambridge University Press; 200.
[3] Domenico Giulini; Special Relativity: A First Encounter - 100 Years since Einstein, Oxford University Press, 2005.
[4] Martin Gardner; Relativity Simply Explained, Dover edition, first published in 1997. This edition provides new updates on the status of experimental confirmations of the theory.
[5] Albert Einstein; Relativity: The Special and General Theory, Dover, 2010 re-edition.
[6] Richard Wolfson; Simply Einstein - Relativity Demystified, Editora Norton & Company; Reprint edition, 2003.
[7] Roberto De Andrade Martins; The Historical Origin of Special Relativity, Physics Bookstore; 2015.
[8] University Physics: with modern physics. 13th ed., Freedman, Young, Sears and Zemansky, Addison Wesley.
[9] The Feynman Lectures on Physics, Feynman, Leighton and Sands. Basic Books.
[10] Basic Physics Course: Mechanics (Volume 1), Nussenzveig. Blucher.
[11] Physics for Scientists and Engineers with Modern Physics. 10th ed., Serway and Jewett, Jr., Cengage Learning.
[12] Physics. 5th ed., Walker., Pearson.
[13] Physics. 9th ed., Cutnell and Johnson, Wiley & Sons.
[14] Physics for scientists and engineers: a strategic approach with
modern physics, 4th ed., Knight, Pearson.
[15] Conceptual Physics, 10th ed., Hewitt, Pearson.
[16] Modern Physics, 6th ed., Tipler and Llewellyn, W. H. Freeman and Company.
[17] Concepts of Modern Physics, 6th ed., Arthur Beiser, McGraw-Hill.
[18] Article that improves the quality of the Michelson-Morley Experiment; journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.90.060402
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Incrível o boom que a Física teve de meados do Sec.XIX até meados do Sec.XX. Acho que talvez tenha sido das Ciências Narurais a que mais fortemente experimentou mudanças drásticas em um período de tempo relativamente curto. Tinha muita coisa por ser feita. Curioso pelo desfecho dessa aparente contradição.
Certamente Luis, muitos achavam que a Física já estava consolidada e que faltavam só resolver esses dois 'probleminhas': explicar Michelson-Morley e explicar a radiação de corpo negro. Acontece que se constatou que esses dois probleminhas eram inexplicáveis pela a Física Clássica. O primeiro demandaria a Relatividade e o segundo demandaria a Física Quântica. Abraço, Eudes.
Show Professor Eudes.. mais uma explicação ESPETACULAR!!!
Um dos mais belos experimentos da Física..
História das Ciências deveria ser disciplina obrigatória nas escolas tbm.
Abraços Professor!!! SUCESSO SEMPRE!!!
Muito obrigado Fabiano! Abraço, Eudes.
Bravíssimo 👏🏼👏🏼👏🏼👏🏼
Belíssimo vídeo, Professor! É impossível não se apaixonar pela Ciência quando se entende!
Olá Sidnei, obrigado pelo feedback! Abraço, Eudes.
Vc é mto bom!! Obrigado por compartilhar seu conhecimento! 😁😁
Valeu Neto, obrigado por acompanhar nossas séries! Grande abraço, Eudes.
video top
Excelente Explicação!
Valeu Jairo! Eudes.
Excelente vídeo, aprofundado na medida necessária e muito bem explicado. Eu já deu aulas (de outra área), já estudei parte disso qdo fiz engenharia, trabalho com audiovisual, já fiz documentários e vídeos institucionais, e sei como é difícil preparar uma aula audiovisual destas, e dou nota 10 para esta sua aula/vídeo. Parabéns. Tudo que envolve estes paradoxos da velocidade da luz e relatividade são muito complexos para serem entendidos. Numa prova de Teoria da Relatividade no meu curso de engenharia, que valia 10, somente eu e mais dois tiramos acima de 5 numa turma de 40. E isto na Escola Naval, onde todos que entraram vinham de ótima formação no Ensino Médio pq o concurso era muito disputado. O assunto é complexo para nossa percepção comum e ainda me intriga muito.
PS: Como a maioria da turma foi muito mal na prova, ela foi anulada, e eu que tirei 9,6 fiquei muito irritado....rs. Mas eu tinha passado um final de semana inteiro estudando até entender. Não basta saber as fórmulas, é preciso estudar e refletir muito até entender o conceito. As fórmulas não adiantam nada sem a perfeita compreensão do conceito que vai contra o senso comum, especialmente depois de estudarmos muita física newtoniana.
PS2: Acho que as aulas das escolas e universidades deveriam ser todas audiovisuais como esta e o professor estar presente somente para tirar dúvidas. Pouquíssimos tem este seu dom de explicar tão bem. Meu professor na Escola Naval não tinha...rs.
Maschiavon, muito obrigado pelo seu feedback! Sem dúvida é um tópico complicado para se explicar com animações. Saiba que é bom tê-lo conosco. Sempre que puder, nos ajude a divulgar esse conteúdo (no boca-a-boca, no compartilhamento, etc). Infelizmente o algoritmo do CZcams não favorece esse tipo de conteúdo e toda ajuda extra com a divulgação é bem vinda. Espero também que aprecie a nossa série sobre "Como Pensar como Um cientista", nesse link: czcams.com/play/PLijIUMs9xx0zMyhH4NuAKQu5fWF5c4tnA.html Abraço, Eudes.
@ Conte comigo.
Muito bom professor
Saulo, muito obrigado pelo seu feedback! Saiba que é bom tê-lo conosco. Sempre que puder, nos ajude a divulgar esse conteúdo (no boca-a-boca, no compartilhamento, etc). Infelizmente o algoritmo do CZcams não favorece esse tipo de conteúdo e toda ajuda extra com a divulgação é bem vinda. Espero também que aprecie a nossa série sobre "Como Pensar como Um cientista", nesse link: czcams.com/play/PLijIUMs9xx0zMyhH4NuAKQu5fWF5c4tnA.html Abraço, Eudes.
Professor, vc tem a indicação de um livro que conte bem essa história dessa mudança na física? Atualização: Consegui, professor. Obrigado. Vi que é o livro de Russel.
Que aula! Excelente vídeo.
Obrigado OP, torço para que você esteja disposto a acompanha a série toda sobre Teoria da Relatividade! Abraço, Eudes.
@ Acompanhar a série toda, sim. certamente.
👏👏👏👏
Bacana. A idéia do Eter é bem intuitiva na verdade. Dificil de entender sua não existencia conceitual inicial sem experimentos. Na verdade até hoje eu misturo o conceito de Eter e Espaço. Isso realmente só fica um pouco mais claro quanto pensamos no Espaço-Tempo, sem o qual não é possivel pensar em deslocamento. Sabemos que o Espaço existe e está em expançao, também temos hoje o conceito de ondas gravitacionais que perturbam o tecido do espaço. Uma questão que nao entendi no fenomemo da expanção é se o espaço esta sendo esticado e a massa vai junto no mesmo ponto do espaço ou se a massa está sendo empurrada na expançao com novo espaço que é criado e que nao se sobrepoe ao antigo. Ou se até mesmo as duas coisas acontecem ao mesmo tempo. Me parece que nessas duas ideias nunca perceberiamos qualquer efeito de expanção a nao ser pela existencia do efeito Doppler . Outra coisa é que o espaço esticando me faz pensar em ponto de ruptura, tal como acontece com um elástico.
@marcelocassio7358 Olá Marcelo, embora para os físicos do século 19 o éter fosse naturalmente diferente do espaço absoluto, não é exagero pensar nos dois como entidades intercambiáveis. Afinal o éter seria imaterial, imóvel, imponderável, e não seria (como de fato não) detectável sendo apenas um referencial para o movimento absoluto da Terra. Quanto a expansão do universo e a deformação do espaço-tempo (esse sim, que diferente do éter) tem sentido físico claro e matematicamente objetivo) aguarde até chegarmos ao ponto de discutir isso à luz da Relatividade Geral, que é a segunda parte da serie. Lá vou discutir como a matéria se deforma com a passagem de uma onda gravitacional, ou seja, com a deformação do espaço-tempo. Espero que você possa acompanhar essa série inteira, desde o início. Segue o link da playlist: czcams.com/play/PLijIUMs9xx0w61aa3Uv4vXjGeZp7QqRqD.html Abraço, Eudes.
@ Perfeito. Estou assistindo todos os videos do canal, mais de uma vez na verdade. Parabens a todos pelo fabuloso trabalho do Verve.
Parabéns pelo trabalho. Fantástico 👏🏻👏🏻👏🏻
Olá Joabe! Muito obrigado pelo seu feedback! Saiba que é bom tê-lo conosco. Sempre que puder, nos ajude a divulgar esse conteúdo (no boca-a-boca, no compartilhamento, etc). Infelizmente o algoritmo do CZcams não favorece esse tipo de conteúdo e toda ajuda extra com a divulgação é bem vinda. Espero também que aprecie a nossa série sobre "Como Pensar como Um cientista", nesse link: czcams.com/play/PLijIUMs9xx0zMyhH4NuAKQu5fWF5c4tnA.html Abraço, Eudes.
Bom demais.
Excelente explicação. Obrigada!
Olá Cátia, obrigado pelo elogio! Abraço, Eudes.
Muito didático, segundo entendo as consequências deste experimento deu origem a teoria geral da relatividade.....
Olá Nuno. Não, o experimento de Michelson-Morley, foi decisivo para o surgimento da relatividade especial, não da relatividade geral. Aliás, como veremos mais adiante nesse série a relatividade geral não foi motivada por nenhum experimento. Não havia nada até então que demandasse uma nova teoria, se não a mera busca incessante de Einstein pela consistência lógica interna da Teoria da Relatividade. Abraço, Eudes.
Obrigada por esclarecer, mesmo vendo e ouvindo muito sobre estes assuntos confesso que não chego a entender muito, mas continuo a achar fascinante....
@@nunomaroco583 Nuno, continue a acompanhar essa série com interesse. Ao final dela certamente sua compreensão sobre esse tema será muito maior. Abraço, Eudes.
Vou ver esse vídeo com mais tempo em casa. Vi um título de vídeo negacionista (pra variar....rs) dizendo que o Éter de Tesla refuta a gravidade e não tenho nem idéia do que é isso.
O efeito redshift ou blueshift não deveria ser detectado no interferômetro?
Olá Bruno, sim, o efeito Doppler (que explica o redshift) pode ser medido por técnicas adequadas de interferometria. Abraços, Eudes.
Redshift, escrevi errado.
Pensei se no experimento a mudança de frequencia pudesse levar a interpretar uma mudança na velocidade. Mas pelo jeito não foi significativo.
Professor, como se presumia que a luz poderia interagir com o éter?
Olá Augusto, obrigado pela pergunta. Naquela época, final do século 19, não se sabia ao certo nem mesmo como a luz interagia com a matéria (a estrutura da matéria ainda viria a ser elucidada). A interação da luz com o éter era ainda mais elusiva. Na certa se supunha que seria algo similar a interação das ondas sonoras com o ar; isso era o máximo que podiam presumir. Abraço, Eudes.
Quando um problema não tem solução, é preciso mudar a forma de se pensar na solução com nova equação a se resolver.
O grande problema do éter é que ele vem de dentro e não de fora, pois realmente a Terra 🌏 não se move linearmente e continuamente como pensamos.
Em nova ideia do movimento quântizado, como a quantização do espaço tempo, é a real solução para resolver o problema.
Assim a Terra, no seu movimento de translação e rotações, se reinventa especialmente, em pomtos polares para a sua materialização em cada segundo presente no campo elétrico, e no campo magnetico e onde o planeta Terra sofre as suas desconfigurações recorrentes e em movas reconfigurações a partir dos fotons emergentes do vacuo quantico da Energia Ponto zero, gerando o campo magnetico do seu movimento multiplicativo de massa a velocidade c², quadrada da velocicidade da luz. Como o campo elétrico é perpendicular ao campo magnético e surgem ao mesmo tempo, temos a ilusão do movimento continuo, e linear, mais se trata do movimento quântizado descontínuo e ao quadrado do tempo.
Assim nas entrelinhas do movimento exite a cola do éter de informações evoluindo em micro big-bangs e fazendo a o corpo material maior eviluir juntamente em tempo maior de dilatação de onda, que é explicada pela multiplicação da matéria barionica a cada instante presente, e o que permanece no passado é a tal matéria escura acumulada responsavel pela geração do buraco negro quando a matéria na sua dilatação de onda atinge o limite da velocidade quadrada da luz. Assim num único pacote de matéria bariônica todos os pacotes de area de informações da luz é transmitido, e nos demais pacotes multiplicados é onde o limite da velocidade quadrada da luz é superado gerando o movimento reversível do tempo instantâneo da velocidade ee escape para a próxima Dimensão.
De minha autoria.
AFB
O que acha do Douglas do inteligentista?
Carlos, pelo que pude analisar, essa pessoa mantém um canal de pseudo-ciências, voltado para teorias de conspiração e auto-afirmação da fé religiosa. Tudo (ou quase tudo) do que se fala lá não é compatível com a Ciência. Mesmo que o conteúdo de alguns vídeos possa ser instigante o mero fato de estar imerso num mar de crendices e superstições lhe tira completamente o crédito. Independente da titulação que essa pessoa tenha, é importante perceber que o que ela diz não representa o consenso científico. que como já discuti aqui no canal deve se a autoridade máxima na ciência. O que se faz naquele canal é o oposto do que eu faço na Verve Científica, que é um canal que se preocupa em ensinar, com rigor e clareza, os princípios básicos que regem o mundo, sendo guiados sempre pelo consenso científico. Fazemos isso para todas as diferentes áreas da Física (mecânica, termodinâmica, ondulatória, ótica, eletromagnética, relatividade e quântica); não nos prendemos em um único foco como o canal citado, muito menos um pseudocientífico como o terraplanismo. Além disso aqui no canal eu ensino não somente fatos científicos, mas também como a ciência funciona. Talvez você queira dar uma chance, e quem sabe você venha a aprecie a nossa série sobre "Como Pensar como Um cientista", (gostaria muito de ouvir sua opinião sobre esses conteúdos) nesse link: czcams.com/play/PLijIUMs9xx0zMyhH4NuAKQu5fWF5c4tnA.html Abraço, Eudes.
Que nem a matéria escura em debate hoje.
@josemansurlemos4580 Olá José, essa comparação entre éter e matéria escura é inadequada, pois hoje esses conceitos não são diretamente comparáveis. O éter foi refutado devido a inconsistências com as observações; as evidências experimentais contradiziam suas previsões e a sua existência. Por outro lado, a matéria escura é postulada e ainda é uma hipótese científica válida, porque ela tem potencial para explicar observações que não podem ser explicadas pela matéria visível. Abraço, Eudes.
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Acho que já posso ser um petista Não entendi nada.
Acho q já posso ser um estúpido. Sou bolsonarista.
Vou ver esse vídeo com mais tempo em casa. Vi um título de vídeo negacionista (pra variar....rs) dizendo que o Éter de Tesla refuta a gravidade e não tenho nem idéia do que é isso.
Lindomar, certamente é cachaça de terraplanista. Estudo física há 35 anos e nunca ouvi falar de "éter de tesla". É cada coisa viu.. kk Abraço, Eudes.