12 de agosto de 2024

Revaluación de evidencia sobre una deriva etérica distinta a cero (2 de 5)

Paulo N. Correa, Alexandra N. Correa, David Pratt y Malgosia Askanas
Journal of Aetherometric Research, vol. 3, 1:1-41, julio 2020


(Final Parte A).

Contenidos:

06. Otros experimentos tipo MM
07. Reseña crítica de Miller y sus revisores
08. Conclusión
-Referencias


06. Otros experimentos tipo MM

Después que Miller (1925) publicara la reseña de sus actividades en el Monte Wilson, varios científicos llevarían a cabo experimentos de tipo MM (es decir, utilizando fuentes de luz locales), y en general obtuvieron cantidades mucho más pequeñas de deriva etérica que consideraron nulas.

Viajando en un aeróstato sobre Bélgica, Piccard y Stahel (1926) utilizaron un interferómetro con recorrido luminoso de 2,8 mts.; tenía un dispositivo de autorregistro, control termostático y estaba encerrado en una caja metálica al vacío. A partir de 96 giros a la máquina, computaron una velocidad de 6,8 km/s con un error probable muy grande de 7 km/s, arguyendo que la exactitud no era suficiente para comprobar o descartar los resultados de Miller. Repitieron el caso en un laboratorio de Bruselas (1927), donde los 60 vuelcos interferométricos producían un desplazamiento medio de 0,0002 ± 0,0007 de franja, equivalente a 1,7 ± 3,1 km/s. Luego se trasladaron al Monte Rigi (1928), y los datos de 120 revoluciones apuntaban a una curva sinusoidal correspondiente a 1,45 km/s (sin informar de un error probable). En tanto que Miller se valió de un analizador de armónicos perfunctorio para escudriñar sus números, Piccard y Stahel utilizaron el método de mínimos cuadrados, que no hace suposiciones sobre las formas de curvas.

Kennedy (1926) elaboró un aparato pequeño y preciso con distancia luminosa de 4 mts. El sistema óptico estaba sellado en una caja metálica reducida que contenía helio, y el aparato se fijó en una sala de temperatura constante en el Instituto de Tecnología de California (Pasadena). Volvió a realizar la experiencia en el Observatorio Monte Wilson, informando no encontrar ninguna deriva etérica distinta a cero de hasta 1 km/s (Michelson, 1928, p. 373), pero no especificó detalles sobre los productos.

En 1927, Illingworth (1927) inició pesquisas con un artilugio modificado que llevaba su nombre, concluyendo: "Se realizaron lecturas adicionales, que eliminan los cambios térmicos constantes de las franjas, y no presentan ninguna deriva etérica con exactitud de aproximadamente un kilómetro por segundo". Debido a que empleó datos sólo en cuatro lugares alrededor del círculo, Roberts (2006) afirma que es imposible extraer la amplitud de Fourier de sus mediciones. Calculó las bandas de error, y sentencia que “no hay variación significativa en los antecedentes”, aunque a su juicio continúa siendo válido el límite superior que Illingworth coloca en cualquier rastro. Observaríamos que la frontera de una señal media sólo es legítima si todos los números se tratan como absolutos. Consideramos que esto es un error básico, ya que las resultantes se basan en diferencias (percibiendo derivas negativas y positivas), y todas ellas se invierten al recurrir a guarismos certeros. En caso contrario, la media de los experimentos por Illingworth es 0,36 km/s ± SEM 0,5, y SD 1,32, no 1,08 ± 0,28. Aquí también Roberts indica traspiés mucho mayores, porque se utilizaban valores normalizados y no desprovistos de ruido.

Michelson, Pease y Pearson trabajaron con interferómetros entre 1926 y 1928, describiendo las etapas en dos artículos casi idénticos y muy ambiguos (1929a, 1929b). Se predijo un desplazamiento marginal de 0,017 respecto al primer ensayo, pero "no hubo ningún fenómeno de este orden". El segundo control -al igual que su antecesor- empleó una trayectoria lumínica de ida y vuelta con 32,3 mts., mas tampoco se notaron efectos previstos. Al año siguiente concretarían otro empeño en “un sótano bien protegido del Laboratorio Mount Wilson”, aumentando el recorrido a 51,8 mts. Michelson et al. (1929a) escribieron: “Los frutos no arrojaron ningún desplazamiento mayor a una quinceava parte de lo que cabría esperar, si asumimos una respuesta de 300 kms/s por traslación del Sistema Solar”, lo que corresponde a 77,5 km/s (= 300/(√15)). Sin embargo, poco después Michelson et al. (1929b) dijeron que el avance relativo era menos de 1/50 (en lugar de 1/15) para la cuantía hipotética, igualando a una velocidad de 42,4 km/s [6], y no se comunicaron datos sobre el desplazamiento marginal.

6. DeMeo (2001, p. 76-7) transforma erróneamente la primera cifra (1/15 del desplazamiento esperado) a una celeridad de 20 km/s (= 300/15), pasando por alto que los controles tipo MM buscan un efecto de segundo orden; así, el corrimiento marginal es simétrico al cuadrado de la rapidez.

Se piensa que el trío reseñó productos errátiles en sus dos informes públicos. Durante una asamblea en honor de Michelson (noviembre de 1928), éste último “reafirmó los datos nulos que contribuyeron a su fama” (Swenson, 1972, p. 221), y en una conferencia de prensa posterior repitió que sus últimos experimentos dieron resultados negativos, mientras Miller insistía en que sus propias secuelas eran positivas, pero “admitió que la causa (...) pudo consistir en fluctuaciones periódicas de temperatura” (Swenson, 1972, p. 222). En su artículo de 1933, Miller (p. 240) citó la serie MPP como uno de los rastreos sobre deriva etérica que ofrecía valores mucho más pequeños que el suyo.

Emulando a Shankland y otros (1955), Swenson (1972) añade que el desplazamiento marginal en la instancia MPP de Monte Wilson llegó a 0,01; de hecho, los cambios dispensables fueron muy exiguos, como sostenía Pease (1930). Se hicieron cuatro conjuntos de pruebas (cada uno con 14 a 71 sesiones) para dos épocas del año (octubre/febrero y julio/agosto), y tres secuencias en periodos correspondientes a los efectos máximo y mínimo de Miller, es decir, 05:30 y 17:30 horas sidéreas. Se esperaba que el primero de los tres grupos diera un desplazamiento marginal de 0,021, suponiendo una deriva etérica "milleriana" de 10 km/s, y que los dos últimos arrojaran 0,035. Las variaciones de amplitud máxima para dichos controles produjeron azimuts con valores ∆max-min, respectivamente, de 0,0056, 0,0013 y 0,0043 franjas, entre cuatro y diez veces más bajas a lo preconcebido (los cambios medios por cuadrante en las series fueron 0,0019 ± SEM 0,0014, 0,0004 ± SEM 0,0003 y 0,0006 ± SEM 0,0001 de franja). La experiencia bajo tesituras en que debería verse un desplazamiento marginal cero también ofreció números comparables al otro terceto, lo cual contradecía directamente el modelo y los hallazgos de Miller. También plantearon que en ese momento, el límite superior de cualquier residuo de deriva etérica no podía tener una velocidad mayor a 3-5 km/s.

Pease (1930, p. 199) escribió: “Al comienzo, el interferómetro giraba en un sólo sentido y mostró una curva sinusoidal de gran amplitud. Al trastocar el curso, se produjo una línea similar de aproximadamente igual vastedad, pero con signos inversos. Luego de poner una fuente luminosa a varias distancias del artefacto y en múltiples azimuts, la curva podía extenderse fácilmente y el sinusoide quedó distorsionado, mas su amplitud no podía reducirse. Emergieron curvas muy suaves con una deriva constante en días tranquilos y brumosos, y cuando las nubes pasaban delante del Sol existía aumento y contracción alternos en la deriva de temperatura. De estos experimentos se concluyó que los efectos térmicos por sí sólos no eran responsables del sinusoide”. En otras palabras, los contextos climáticos que originaron calentamiento progresivo del interferómetro demostraban que éste era muy sensible a ello, pero si la línea no podía bajar de un mínimo, eso apunta a un umbral de ruido en el aparato, y a la vez factor de índole térmica, pues si la máquina se hubiera enfriado, entonces el ancho de señal bien pudo haber descendido. El artículo de Pease se dio a conocer antes que Michelson falleciera en 1931, totalmente convencido de que no se detectó ninguna deriva óptica y creyendo al mismo tiempo en un “éter luminífero”.

El interferómetro diseñado por Georg Joos y construido en la planta Zeiss (Jena, Alemania) era el más moderno entre todos los aparatos ópticos de deriva etérica. Tenía una base de cuarzo, conductos llenos de helio, un recorrido de 21 mts. y trabajaba automáticamente, con fotografía controlada a distancia. Funcionó durante un año en el sótano de un laboratorio con buena aislación (Swenson, 1972, p. 225), pero Joos (1930) sólo escogió 384 lecturas para su análisis (ocho azimuts por giro) de 48 vuelcos interferométricos, durante un período de 24 horas. Las 22 curvas de Joos tienen diversas amplitudes y formas, declarando que la gran extensión en la prueba 11 a las 23:58 h. se adscribía a obstáculos con las “marcas cero”, deduciendo que cualquier viento etérico tendría que ser menor a 1,5 km/s (ver Tabla 8).

Tabla 8. Resultados analíticos de experimentos tipo Michelson-Morley sobre la detección etérica estacionaria o su arrastre.

Esclangon (1927) trabajó en 40.000 mensuras de reflexión lumínica cuando un telescopio apuntaba al noroeste o noreste, distinguiendo un cambio metódico en el sitio de la imagen; asimismo, la "improporción óptica del espacio” tuvo su eje de simetría en el meridiano de aproximadamente 9 y 21 h. de tiempo sidéreo. Miller (1933) sugirió que esto podría explicarse por deriva etérica y las resultantes se hallaban "en sorprendente acuerdo" con sus cifras de 1925-1926 que situaron los máximos y mínimos en 5 y 17 h. sidéreas, comparado con las 3 y 15 h. para Esclangon, pero con un gran nivel de datos dispersos en este último caso.


07. Revisión crítica de Miller y sus comentadores

Miller (1933, p. 239-40) se refirió brevemente a los estudios de Kennedy (1926), Piccard-Stahel (1927, 1928), MPP (Michelson et al., 1929a, b) y Joos (1930), aseverando que en tres de ellos los interferómetros estaban contenidos en grávidas carcasas herméticas de acero, y en sótanos bajo el nivel del terreno. El experimento de Piccard y Stahel empleó sólamente una cámara de vacío metálica, y respecto a las pruebas MPP el interferómetro se puso en una bóveda de temperatura constante, pero sin caja de vacío. Miller señaló que “si en la indagatoria se trata de la cuestión de un éter arrastrado, parecería que un blindaje tan masivo y opaco no es justificable”, ya que obstruiría el flujo de esa sustancia. Sin embargo, preterir dichas envolturas conlleva a la incidencia de factores climáticos, el ciclo diurno de radiación solar y toda clase de inestabilidades térmicas, originando una problemática “batesiana” con doble vínculo.

Cabe mencionar que el proyecto MM de 1887 se implementó en el subsuelo del edificio principal del Adelbert College en Cleveland, y las labores de Morley-Miller entre 1902-1904 utilizaron el subterráneo de la Escuela Case. Sin embargo y de conformidad con el desglose posterior de Miller, estas pruebas originaron una deriva etérica no muy lejana de aquéllas durante 1905 en Cleveland Heights o el Monte Wilson. La interpretación de sus trabajos y el reexamen del control MM o las instancias con Morley parecerían comprobar que el factor alojamiento/resguardo no tuvo efectos significativos en los resultados.

Miller también consideró que el rastro etérico crecía con la altitud, pero escribió tras las sesiones en 1925-1926: “Los indicadores estipulan que la deriva en Monte Wilson [1750 mts.] no es muy disímil en magnitud de la de Cleveland [285 mts.], y probablemente al nivel del mar tendría casi el mismo valor” (1926, p. 443; 1933, p. 239). “Las cantidades del efecto positivo [en ambos lugares] tienen tanta semejanza, que con los seguimientos ahora disponibles (pues en el primer caso son relativamente pocos) no se puede afirmar que exista corolario debido a la cota geográfica” (1928, p. 364).

El uso de capas en madera sobre las trayectorias lumínicas tampoco habría llevado a un descenso importante en las señales observadas, ya que esto se hizo en el control MM de 1887 y Morley-Miller hasta 1904 inclusive. A partir de entonces, Dayton recurrió al vidrio para los laterales de las cubiertas del tramo luciente, y no realizó ninguna faena con blindaje metálico. En su artículo de 1933 (p. 239-40) anunciaba el propósito de concretar un estudio íntegro sobre el factor de blindaje, pero si cumplió con ello, jamás hubo resultados conocidos. De tal guisa y en todos los aspectos, es falsa la proclama por DeMeo (2001, p. 81) de que “Miller encontró que el efecto de la deriva etérica era más visible en altitudes pronunciadas, y también pequeño cuando los ensayos se gestaban en edificios de piedra, o el trayecto lumínico del interferómetro era contenido en un blindaje metalizado". Ciertamente, es posible que una protección análoga pueda restringir el flujo de éter, pero ni Dayton ni nadie más lo verificaron experimentalmente, hasta donde sabemos [7].

7. Entre todos los resquicios imaginables, supongamos que hay una deriva etérica y se concibe que la sustancia tiene carga eléctrica neta y ordinaria; así, el empleo de un forro metálico podría establecer la diferencia al suprimir la efusión. Si no existe tal fenómeno y el principal origen de errores es térmico, entonces una caja de metal es imprescindible para igualar los cambios de temperatura.

En 1933 Miller formaba parte de un género cada vez más reducido de científicos que creía en la ubicuidad de un éter electromagnético y estacionario. Las nociones de Relatividad General y Especial por Einstein ya habían convencido a muchos de que "explicaban" todos los cocientes en términos de una velocidad invariante de la luz, y las transformaciones de Lorentz en un "espacio curvo" y "sin éter", incluso si ello suponía desechar modelos consistentes de realidad física. El artículo de Miller en 1933 es quizás el caso más prolijo nunca antes presentado sobre la existencia de una deriva etérica. Einstein se mostró reacio a aceptar que su colega hubiese omitido los artefactos de temperatura, sosteniendo que si los cambios marginales eran verdaderos, “toda la hipótesis de relatividad se derrumbaría como un castillo de naipes” (Clark, 1971, p. 328).

Poco antes de morir en 1941, Dayton entregó todas las planas de datos de su interferómetro a Robert Shankland, uno de sus viejos alumnos, y le pidió que "analizara las cifras o quemara los papeles". Con el apoyo de Einstein, Shankland et al. (1955) publicaron un estudio que adscribía los hallazgos de Miller a las circunstancias de temperatura locales, deduciendo (p. 171): “(...) no cabe duda de que las fluctuaciones estadísticas por sí sólas no pueden aclarar los vuelcos marginales y periódicos”, y las lecturas generalmente “muestran una variación considerable, teniendo el rasgo común de bamboleos accidentales superpuestos a una deriva irregular” (p. 169). Con todo, y aunque se notaron muchos datos dispersos en cada posición del azimut, los valores promedio tuvieron "un marcado segundo efecto armónico". Señalaron también que los armónicos en desplazamientos marginales no eran causados por magnetoestricción o agentes mecánicos, sino probablemente por injerencias de temperatura en el interferómetro: “Dichas anomalías fueron más severas en Mount Wilson que las descubiertas por otros especialstas en sus reiteraciones del experimento Michelson-Morley, al interior de salas acondicionadas” (p. 178).

En 1923 Miller hizo pruebas en laboratorio para investigar resultados en cambios térmicos atañentes a bandas de interferencia. Si se mantenían suplidores caloríferos radiantes sobre un brazo o un par de extensiones de las vigas férricas transversales, se producía un desplazamiento de 0,35 franjas (= 5,3 km/s) cuando el interferómetro estaba sin aislación, pero llegaba a 0,07 al constreñir la luz en una carcasa de vidrio, cubierta con papel corrugado, y luego que las partes metálicas eran revestidas con paneles de corcho de una pulgada. No obstante, el análisis por Shankland et al. (1955, p. 174) “revela influjos de temperatura pequeños y ostensibles, en contraste con la afirmación 'milleriana' de que se había demostrado la 'ausencia de efectos periódicos' por calentamiento artificial, cuando la trayectoria luminosa era aislada térmicamente". Añaden que las variaciones periódicas de sólo 0,001°C en el aire de los brazos ópticos producirían cambios marginales tan grandes como las cifras promedio observadas en el Monte Wilson.

Shankland et al. buscaron en las hojas de datos para ver si había un factor repetitivo entre condiciones de temperatura y cambios magros, afirmando (p. 175): "Debemos reconocer que, por una parte, no pudo establecerse una correlación cuantitativa directa y general entre la amplitud y la fase del segundo armónico observado, y por otra con los influjos térmicos en la cabaña. Para nuestro propósito, el motivo del fallo radica en la insuficiencia de los datos de temperatura. Es imposible realizar cálculos que permitan predecir la conducta global del interferómetro en caso de anomalías térmicas, ya que apenas existen los guarismos necesarios; de hecho, las lecturas de los cuatro termómetros constituyen toda la referencia asequible sobre este patrón (...). Proporcionan esencialmente la calidez aérea a lo largo de la pared, pero no aquélla del muro en sí, y tampoco ofrecen nada sobre el reparto calórico del techo (...). Concluimos que al interpretar los efectos sistemáticos, en términos del campo de radiación establecido por las temperaturas no uniformes del techo, las paredes y el suelo de la caseta, no hay dilogía cuantitativa acerca de las condiciones materiales del experimento".

Utilizando los antecedentes inadecuados de Miller, Shankland et al. descubrieron que las pequeñas cifras de desplazamiento marginal solían ir acompañadas de mínimas diferencias térmicas, aunque la correlación era muy incompleta. En lo que atañe a los valores de movimiento más ostensibles, un grupo de conjuntos de datos se equiparó con disimilitudes caloríficas ligeramente más altas, mientras que otro se vinculó con tipos reducidos: “(...) no hay indicadores de temperatura que apunten a las condiciones desiguales y análogas en el techo, que pueden ser responsables de los grandes corrimientos marginales, en instantes de mayor altitud solar” (p. 176).

Volviendo a los controles de medianoche y al amanecer, Shankland et al. hallaron que el comportamiento accesorio era el mismo, dentro de las incertidumbres experimentales, en las noches cuando la temperatura permanecía constante. En el caso de diez conjuntos de observaciones en Cleveland (30 de agosto de 1927), como la del 23 de septiembre de 1925, los segundos armónicos se mantenían casi parejos tanto en fase como amplitud durante cinco horas de tiempo sidéreo, algo “extremadamente inverosímil si los cambios marginales se debieran a efectos cósmicos” (p. 177). En cada uno de los cuatro transcursos de pruebas en Monte Wilson, se encontraron correlaciones parecidas entre los segundos armónicos y las injerencias calóricas entre la medianoche y el alba.

Miller (1933, p. 235) sostuvo que la dirección de deriva etérica no apuntaba sucesivamente a todos los puntos de la brújula (es decir, en rumbos escindidos por 90° y a interludios de seis horas): “Cuando se delinea el azimut real del movimiento, la curva de orientaciones resultante cruza su propio eje dos veces al día (...) pero [este último] se desplaza de muchas formas respecto del meridiano”. La trayectoria fue de 10° NO para febrero; 40° E en abril, 10° E hacia agosto, y 55° E en septiembre (Fig. 5). Shankland et al. (1955, p. 169) aseveran: “Las fases del segundo armónico obtenidas por Miller -a partir del estudio armónico de sus cifras- nunca se adaptaron a una relación lógica correspondiente a un vaivén alrededor del punto boreal, en el transcurso de un día sidéreo (...). Esta irregularidad del azimut fue el mayor obstáculo para dar un consenso a la pequeña amplitud periódica descrita por Miller como relevante para un efecto de deriva etérica". Dayton (1933, p. 235) consignó que los azimuts desplazados eran “extraños”, pero sólo según “la teoría simple” de que “el sentido del movimiento cósmico debería oscilar adelante y atrás por la línea norte y sur una vez en cada día sidéreo, a causa de la rotación planetaria”.

Shankland et al. (1955, fig. 3) esquematizaron el desplazamiento marginal promedio con arreglo al azimut para los cuatro intervalos de 1925-1926 (Fig. 11), determinando que las funciones periódicas tenían amplitudes entre 0,02 y 0,03 franjas, pero con variantes en fase. Las curvas de julio, septiembre y abril difieren poco en aquélla, mientras que la de febrero está casi completamente asincrónica respecto a las otras tres. Los autores dicen que “las cuatro líneas deberían tener un máximo (o mínimo) común en i= 1 [es decir, 𝛚N= 0]; sólo la amplitud [de velocidad] puede ser diferente en varios transcursos” (p. 172). Múnera (1998, fig. 1) sugirió que el 𝛚N depende del periodo, y Miller (1933, p. 236) destacó que la fase de dichas trayectorias permanece casi constante cuando se grafican contra el tiempo sidéreo, y que todas las celeridades mínimas ocurren aproximadamente a las 17 horas. Sin embargo y como se puede ver en la ilustración 5, el 8 de febrero, 1 de abril, 1 de agosto y 15 de septiembre las rapideces tuvieron cifras más bajas por rango y medias móviles según momentos específicos. El promedio en cada una de éstas parece ser de 15,9 h. y 8,4 de alcance; asimismo, dos curvas (febrero y agosto) presentan mínimos en otros lapsos.

Shankland y otros (1955, p. 175) plantearon que la considerable diferencia de etapa entre la curva de febrero y las otras se relaciona con el hecho de que durante los ensayos de aquel mes los termómetros en las paredes N y O de la cabaña registraron constantemente niveles de 1 a 2°C más bajos que los instrumentos S y E, debido a que el suelo noroeste se hallaba cubierto de nieve y el muro occidental empapado. Como consecuencia, el gradiente de temperatura promedio en el sitio fue en dirección general SE a NO en febrero, mientras que en julio y septiembre de 1924 estuvo más cerca de la línea N-S.

Shankland et al. identificaron una serie atípica de observaciones entre los conjuntos nocturnales de Monte Wilson, nros. 21 a 28, entre las 01:43 y 06:04 h. del 30 de julio de 1925, que presentan un máximum extremadamente grande donde Miller anotó "El Sol brilla en el interferómetro". Dentro de la escasez de datos térmicos registrados por él, los criterios análogos se transgreden o satisfacen en parte (aunque no de forma muy visible), pero la ejecución muestra un comportamiento muy errático. Los autores dejan este fenómeno sin aclarar, pero se preguntaron si podría deberse a que la lona no se había extendido sobre el techo, o si los vientos del cañón eran inusualmente difíciles y la levantaban.

Figura 11. Shankland et al. sostienen (1955, fig. 2): “Los promedios de columnas individuales x̄i se trazan como función de la postura azimutal para los datos en julio de 1925. Los círculos mayores y la curva de enlace describen el segundo efecto armónico exhibido por las medias ‹x̄i›, debido al ordenamiento en azimut. Las unidades de ordenadas son franjas”.

DeMeo (2001) acusa a Shankland y otros de “preferir” cualquier detalle que valide su argüendo de una supuesta anomalía térmica, y desechar los hallazgos de Miller, lo que habría planteado un obstáculo importante a la teoría de relatividad por Einstein. Asevera que "excluyen de la discusión quizás el 90% o más de los extensos datos sobre Mt. Wilson", y el análisis fue "tan sistemático y tendencioso" que sus corolarios "no tienen sentido". También les reprocha por no distinguir claramente las cifras de 1925-1926 en Monte Wilson de su "trabajo anterior, menos significativo", incluidos varios experimentos de control en Cleveland, y "reúnen datos públicos e ignotos de forma adventicia, sin elaborar comentarios" (p. 80-1).

Los aludidos declaran que ciertas cuantías inéditas se recopilaron en lo que Miller llamó "condiciones muy favorables", pero al estudiarse, arrojaban una deriva etérica mucho menor de la que Dayton afirmó percibir (ver final sección 4). Esto sugirió que el físico era incongruo en su escogencia de números, o bien al descartar el 40% de ellos. DeMeo también critica que Shankland mencione referencias de 1925-1926 que el propio Miller excluyó de su análisis, y tales controversias podrían zanjarse si el norteamericano hubiera especificado mejor los criterios para incluir o ignorar datos experimentales. De acuerdo con nuestra requisa, el artículo por Shankland et al. estableció que en las labores intervinieron efectos térmicos, incluidos aquéllos por efluvios solares, tal y como Dayton sabía, pero se desconocen sus fuentes exactas y en qué medida él estaba consciente de ello.

Miller no consiguió guarismos suficientes relacionados con tesituras y monitoreos ambientales y climáticos, para probar su caso límite de deriva etérica o con miras a que otros lo refutaran. Dice que a partir de sus ensayos de 1921, “se colgaron termómetros comunes y de precisión a cada lado del sitio, y se leyeron al principio y final de cada conjunto de observaciones. El interferómetro llevaba un barógrafo y termógrafo en todo instante; asimismo, había un anemómetro en el techo. También se obtuvo una copia de registros meteorológicos del Observatorio Mount Wilson durante las actividades” (1933, p. 218). Parte de dichas reseñas figuran en la zona superior de sus hojas de datos, pero nunca publicó nada, ni exámenes de posibles vínculos entre esos detalles, ni tampoco sus lecturas de desplazamiento marginal. Además, sus apuntes se hallan muy por debajo de lo requerido: no midió la temperatura bajo el techo, en el medio y centro de las paredes, entre el sector cimero y pedáneo de cada muro, las esquinas de éstos y a lo largo del recorrido del interferómetro.

Miller afirmó que durante los trabajos de 1925 en Monte Wilson "las condiciones eran excepcionalmente buenas", apuntando quizás a una falta de rasgos climáticos que acentuaran las discrepancias caloríferas: “Por momentos había niebla, provocando que la termicidad fuera muy estable. Cuatro termómetros de precisión colgaban de las paredes exteriores; a menudo los cambios extremos no representaron más de una décima de grado, y por lo general era menor a cuatro décimas, sin afectar en absoluto al desplazamiento periódico de las franjas” (1926, p. 438). Su plana de datos n° 79 (Fig. 7) exhibe una diferencia de 0,3°C entre las murallas, al inicio y final de la sesión, y otra máxima de 0,4°C entre ambos interludios. Dayton (1926, p. 439, 442) concluye: “Ha sido imposible determinar efectos de temperatura, calor radiante, magnetismo, gravitación u otra causa, que puedan generar los cambios sistemáticos para los múltiples transcursos (...). El hecho de que el producto observado dependa del tiempo sidéreo, e independiente de fluctuaciones calóricas diurnas/estacionales y otras causas terrestres, indica que se trata de un fenómeno cósmico”.

Miller enseñó los datos que aparecen en la Figura 6 para demostrar la homología con el tiempo sidéreo. Es cierto que el panel de arriba se vislumbra menos caótico, pero ambos sectores presentan varios inconvenientes:

1. Superior: A cada una de las cuatro curvas (medias de períodos continuos de seis u ocho días) le falta su SEM ó SD. El promedio de aquéllas no abarca estos factores, pero la distancia de la curva media a las cuatro líneas muestra que el error de la mediana centrada en un azimut de 60° incluiría casi todos los puntos de los trazos, y que sólo por fluctuación aleatoria también caen dentro del doble de la SD con respecto al promedio.

2. Inferior: Los datos deberían representarse de acuerdo con horas solares y no civiles, ponderando a la vez todas las circunstancias solares-atmosféricas (por ejemplo, sin fusionar días de mucho o poco viento, o jornadas ciclónicas/anticiclónicas brumosas o despejadas, no sin antes probar sus efectos en cambios marginales).

3. Ambos gráficos: Las curvas de abril no coinciden, y tampoco las medias en negrita; por ello, se muestra una comparación ilegítima entre los “resultados” del tiempo sideral y civil.

Miller criticó otros experimentos de deriva etérica al no materializarse durante un período suficientemente largo para resolver la naturaleza exacta de los cambios diurnos y estacionales de velocidades y azimuts; pero incluso en las pruebas de 1925-1926, las observaciones no fueron hechas todos los meses y evidencian intervalos cronológicos muy desiguales (febrero, abril, agosto y septiembre).

Es llamativo que ni un sólo control reciente, ni ningún estudio astronómico moderno, hayan confirmado los tres hallazgos principales de Dayton: a) deriva etérica de 10 km/s en la superficie terrestre, b) velocidad "absoluta" de 208 km/s y c) en dirección al asterismo La Dorada. Se suele citar el trabajo de Maurice Allais (1997, 2001) en apoyo de Miller (DeMeo, 2001, p. 81), pero aquél sostiene explícitamente que es inválido el "arreglo cósmico" del profesor norteamericano, pues no aclara las desviaciones medias de azimuts y sus vaivenes de un período a otro. Contiende que los ángulos y velocidades pueden explicarse por dos influjos simultáneos: anisotropía óptica del espacio en sentido del azimut medio, y efecto proporcional a la rapidez planetaria íntegra, que Allais define como “velocidad orbital + velocidad cósmica hacia Hércules”, ignorando la celeridad orbital mucho mayor del Sistema Solar alrededor del centro galáctico.

Mientras Dayton creía en un éter fijo que nuestro globo arrastra parcialmente, DeMeo (2002) intenta conciliar su trabajo con la visión por Wilhelm Reich de que dicha sustancia es un "motor primordial" que "remolca" al grupo planetario, aunque Reich (1973) sentenció que el experimento MM de 1887 tuvo resultantes nulas. Si bien DeMeo considera "definitivos" los ensayos de Miller en Monte Wilson, subraya el vértice norte de su movimiento solar primigenio, pero admitiendo que la velocidad entre la Tierra y el éter podría diferir de 208 km/s. El escritor da importancia al hecho de que este punto se halla finítimo al vértice solar con respecto a las estrellas colindantes (AR= 18 h., Dec.= +30°, en Hércules), y ambos a una distancia de 39°. Sin embargo, la velocidad aceptada del Sistema Solar hacia dicho paraje es de sólo 17-22 km/s (Weissman, 2014), y es fácilmente excedida por la rapidez del mismo en torno al centro galáctico, cuyo valor oficial es 240 ± 8 km/s (Particle Data Group, 2019), encaminándose a Cygnus (AR= 21,2 h., Dec.= +48,3°). La cuantía de Miller para el movimiento “absoluto” de la Tierra queda justo fuera del rango de la velocidad galáctica y conocida del Sistema Solar; además, hoy el vértice del desplazamiento solar galáctico está a 36° del boreal que especificó Dayton, mientras el sur preferido por él se encuentra, por supuesto, al otro extremo del cielo.

Los números de Miller tampoco armonizan con la velocidad del traslado “absoluto” del Sistema Solar (definido como la unión de su rapidez orbital alrededor del centro galáctico, el tránsito de la Vía Láctea con respecto al Grupo Local, y la trayectoria de éste último en referencia a los astros próximos). De acuerdo con la anisotropía del fondo cósmico de microondas de 2,7 K, se dice que nuestro "barrio estelar" lleva una marcha de 369,82 ± 0,11 km/s en AR= 11,1961 ± 0,0005 h., Dec.= -6,944 ± 0,007° (Planck Collaboration, 2018), localizada a 95° del ápice norte de Miller y 85° del austral.


08. Conclusión

Ya sea que se espere detectar electromagnéticamente el movimiento orbital de la Tierra, con relación a su sistema inercial o cualquiera otra de sus dinámicas conocidas por la astronomía, los productos de experimentos aquí analizados pueden juzgarse como nulos, considerando las herramientas y metodologías de 1887, y las diversas repeticiones por Miller.

Al contemplar los niveles resolutivos ópticos en instrumentos, las fronteras de precisión estadística y la significancia de resultantes, los valores medios en el experimento de 1887 y todos los ensayos "millerianos" sugieren que no había ningún fenómeno destacable; incluso a ~3,3 km/s (Tabla 1), la puesta a cero del interferómetro presentó desvíos constantemente negativos de -1,9 km/s. Con un dw de 7,9 km/s, sería complejo percibir cualquier eventualidad análoga de rapidez inferior. No quedan ajenos al parámetro dw (Tabla 3) ninguno de los puntos del índice azimutal que podrían ser disímiles a la hipótesis nula, y tampoco enseñan congruencia entre las actividades del mediodía y las 18:00 horas.

Acerca de los números obtenidos por Miller, el estudio de varianza en las sesiones 73 a 83 indicó que, si bien el artefacto se calibraba a cero -cerca de 0,3 km/s-, el error asociado con la SD poblacional alcanza 3,6 km/s, incluso mayor que en el experimento MM. Con dw de 8,6 km/s, cualquier deriva más baja sería difícil de vislumbrar, y no quedó dentro del dw ningún aspecto que cuestionara la inferencia nula (Tabla 7). Como ya observaron Shankland et al., no hubo cambios de fase o amplitud en las instancias "modelo" que analizamos, y no proporcionan evidencia convincente de una deriva etérica al tomarse el producto sin contabilizar de artefactos térmicos y la variedad de fuentes calóricas por sesión.

Se obtuvieron cuantías divergentes en los experimentos sometidos a juicio y con varias resoluciones mejoradas (MM, Miller, Illingworth, Joos, etc.), pero ninguna significativamente distinta de un resultado nulo. Hay toda una serie de problemas contra quienes ven las tareas subsecuentes de Miller como constatación de un fenómeno "auténtico", aparte de los graves impedimentos estadísticos. El vértice del movimiento “absoluto” de la Tierra según Dayton no corresponde al "ritmo" de la trayectoria (solar) galáctica "inconcusa", y la velocidad que dedujo (~10 km/s) es sólo de aproximadamente 1/24 y 1/37 respecto de las sumas oficiales; por ende, es inconcebible que un viento etérico de varios cientos de kilómetros por segundo llegue a un valor tan reducido en la superficie terrestre. El fracaso de investigaciones posteriores para corroborar el trabajo de Miller se suele adscribir a la presencia o inexistencia de blindaje alrededor de los trayectos lumínicos, la masividad estructural que encierra el interferómetro y la altitud donde se realizaron las pruebas, pero ya demostramos que son causas inválidas. En las Partes B y C se evaluarán afirmaciones más recientes de un movimiento planetario "absoluto", captado por anisotropía de luz.

Un resultado nulo de experimentos tipo MM es compatible con teorías muy diversas. Aunque la Relatividad Especial y el considerando de Lorentz-Larmor aceptan la contracción de longitud (que jamás ha sido verificada) y el "ensanche" del tiempo en cuanto corolario, únicamente la segunda de estas hipótesis se abre a la opción de un éter fijo, y la primera lo tacha de "sobrante" para especificar la relatividad del movimiento. Por otro lado, la Eterometría -que no es relativista- sostiene que hay evidencias de un éter electrodinámico y la producción local de fotones, lo que necesita un efecto nulo en controles MM sobre la base de una aplicación consistente de la ley de composición en velocidades de fuente y receptor (Correa y Correa, 2008; Correa et al., 2008; ver Partes B y C).


Referencias

Allais, M. (1997). L’Anisotropie de l’Espace. Paris: Clément Juglar.

Allais, M. (2001). "The experiments of Dayton C. Miller (1925-1926) and the theory of relativity", Infinite Energy, vol. 7, n° 38, p. 63-67; 21st Century Science and Technology, 1998, p. 26-33.

Clark, R.W. (1971). Einstein: The life and times, New York: World Publishing Co.

Consoli, M. y Costanzo, E. (2003). "The motion of the solar system and the Michelson-Morley experiment", http://arxiv.org/PS_cache/astro-ph/pdf/0311/0311576v1.pdf.

Correa, P.N. y Correa, A.N. (2008). "Linear and angular light Doppler shifts and the Sagnac experiment: Aetherometry vs. Relativity (1)", ABRI monograph AS3-I.3, AKRONOS Publishing.

Correa, P.N., Correa, A.N., Askanas, M., Gryziecki, G. y Sola-Soler, J. (2008). "A test of Aetherometry vs Relativity, Special and Larmor-Lorentz: The 1938 Ives-Stilwell experiment – Aetherometry vs. Relativity (2)", ABRI monograph AS3-I.4, AKRONOS Publishing.

DeMeo, J. (2001). "Dayton Miller’s ether-drift experiments: a fresh look", Infinite Energy, vol. 7, n° 38, p. 72-82 (versión actualizada en línea: www.orgonelab.org/miller.htm, 2002).

DeMeo, J. (2002). "Reconciling Miller’s ether-drift with Reich’s dynamic orgone", www.orgonelab.org/MillerReich.htm.

Einstein, A. (1956). La Relativité, Paris: Payot.

Esclangon, E. (1927). "Sur la dissymétrie de l’espace et les lois de la réflexion", Comptes Rendus, vol. 185, p. 1593-1595.

Hicks, W.M. (1902). "On the Michelson-Morley experiment relating to the drift of the aether", Philos. Magazine, sexta serie, vol. 3, p. 9-42, 256, 555-556.

Illingworth, K.K. (1927). "A repetition of the Michelson-Morley experiment using Kennedy’s refinement", Physical Review, vol. 30, p. 692-696.

Ives, H.E. y Stilwell, G.R. (1938). "An experimental study of the rate of a moving atomic clock", Journal of the Optical Society of America, vol. 28, p. 215-226.

Jaffe, B. (1960). Michelson and the Speed of Light, New York: Anchor Books.

Joos, G. (1930). "Die Jenaer Wiederholung des Michelsonversuchs", Annalen der Physik, serie 5, vol. 7, p. 385-407.

Kennedy, R.J. (1926). "A refinement of the Michelson-Morley experiment", Proceedings Nat. Acad. Sciences, vol. 12, p. 621-629.

Lorentz, H. (1909). "Michelson’s interference experiment", en: Einstein et al., The Principle of Relativity, New York: Dover Books.

Michelson, A.A. (1881). "The relative motion of the earth and the luminiferous ether", American Journal of Science, serie 3, vol. 22, p. 120-129.

Michelson, A.A. (1928). "Conference on the Michelson-Morley experiment, held at the Mount Wilson Observatory, Pasadena, California, February 4 and 5, 1927", Astrophysical Journal, vol. 68, p. 341-402.

Michelson, A.A. y Morley, E.W. (1886). "Influence of motion of the medium on the velocity of light", American Journal of Science, serie 3, vol. 31, p. 377-386.

Michelson, A.A. y Morley, E.W. (1887). "On the relative motion of the earth and the luminiferous ether", American Journal of Science, serie 3, vol. 34, p. 333-345.

Michelson, A.A., Pease, F.G. y Pearson, F. (1929a). "Repetition of the Michelson-Morley experiment", Nature, vol. 123, p. 88.

Michelson, A.A., Pease, F.G. y Pearson, F. (1929b). "Repetition of the Michelson-Morley experiment", Journal of the Optical Society of America, vol. 18, p. 181-182.

Miller, D.C. (1922). "Ether-drift experiments at Mount Wilson Solar Observatory", Physical Review, vol. 19, p. 407-408.

Miller, D.C. (1926). "Significance of the ether-drift experiments of 1925 at Mount Wilson", Science, vol. 63, p. 433-443.

Miller, D.C. (1928). Discurso sin título, en: A.A. Michelson, "Conference on the Michelson-Morley experiment, held at the Mount Wilson Observatory, Pasadena, California, February 4 and 5, 1927", Astrophysical Journal, vol. 68, p. 352-367.

Miller, D.C. (1933). "The ether-drift experiment and the determination of the absolute motion of the earth", Reviews of Modern Physics, vol. 5, p. 203-242.

Morley, E.W. y Miller, D.C. (1905). "Report of an experiment to detect the FitzGerald-Lorentz effect", Proceedings Am. Acad. Arts & Sciences, vol. 41, p. 321-327.

Morley, E.W. y Miller, D.C. (1907). "Final report on ether-drift experiments", Science, vol. 25, p. 525.

Múnera, H.A. (1998). "Michelson-Morley experiments revisited: systematic errors, consistency among different experiments, and compatibility with absolute space", Apeiron, vol. 5, p. 37-54.

Múnera, H.A. (2002). "The effect of solar motion upon the fringe-shifts in a Michelson-Morley interferometer à la Miller", Annales de la Fondation Louis de Broglie, vol. 27, p. 463-484.

Nassau, J.J. y Morse, P.M. (1927). "A study of solar motion by harmonic analysis", Astrophysics Journal, vol. 65, p. 73-85.

Particle Data Group (2019). "Astrophysical constants and parameters", http://pdg.lbl.gov/2019/reviews/rpp2018-rev-astrophysical-constants.pdf.

Pease, F.G. (1930). "Ether drift data", Publications of the Astronomical Society of the Pacific, vol. 42, p. 197-202.

Piccard, A. y Stahel, E. (1926). "L’expérience de Michelson, réalisée en ballon libre", Comptes Rendus, vol. 183, p. 420-421.

Piccard, A. y Stahel, E. (1927). "Nouveaux résultats obtenus par l’expérience de Michelson", Comptes Rendus, vol. 184, p. 152.

Piccard, A. y Stahel, E. (1928). "L’absence du vent d’éther au Rigi", Comptes Rendus, vol. 185, p. 1198-1200.

Planck Collaboration (2018). "Planck 2018 results, I: Overview, and the cosmological legacy of Planck", Astronomy & Astrophysics, en imprenta, https://arxiv.org/pdf/1807.06205.pdf.

Reich, W. (1973). Ether, God and Devil & Cosmic Superimposition, Farrar, Straus & Giroux, New York.

Roberts, T.J. (2006). "An explanation of Dayton Miller’s anomalous 'ether drift' result", http://arxiv.org/ftp/physics/papers/0608/0608238.pdf.

Shankland, R.S., McCuskey, S.W., Leone, F.C. y Kuerti, G. (1955). "New analysis of the interferometer observations of Dayton C. Miller", Reviews of Modern Physics, vol. 27, p. 167-178.

Swenson, L.S. (1972). The Ethereal Aether: A history of the Michelson-Morley-Miller aether-drift experiments, 1880-1930, Austin: University of Texas Press.

Weissman, P.R. (2014). "The solar system and its place in the galaxy", en: T. Spohn, D. Breuer y T.V. Johnson (eds.), Encyclopedia of the Solar System, Elsevier, 3era edición, p. 3-28.