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II – MÉTODO Y DISEÑO EXPERIMENTAL
En la explicación de este estudio se ha utilizado un dispositivo transmisor de señales que produce ondas electromagnéticas homogéneas y uniformes. Se supone que la frecuencia del dispositivo es constante e igual a f0.
De acuerdo con este valor de frecuencia, la longitud de onda de las señales sinusoidales producidas por el dispositivo cumplirá la relación c = f0 · λ0.
Por lo tanto, los valores f0 y λ0 se aceptan como las características fundamentales de fábrica del dispositivo. Se supone que todos los procesos de transmisión de señales considerados en este estudio se realizan con estos generadores de señal de frecuencia constante. Uno de estos dispositivos está colocado en un avión y los otros en torres de señal.
Figura 1 – Dispositivo utilizado en el estudio.
Nota informativa:
Todas las figuras utilizadas en este artículo se han creado a partir de fotogramas tomados de las animaciones correspondientes. El símbolo de estrella (★) en las descripciones de las figuras indica que la figura correspondiente tiene una animación visualizable.
Mientras lee el artículo, también puede ver estas animaciones simultáneamente.
Diseño experimental:
En la primera parte de la explicación del tema:
Como se muestra en la Figura 2 a continuación, hay una torre situada en la posición O en el centro, y a ambos lados hay dos torres laterales en las posiciones A y B.
Figura 2 – La torre en la posición O en el centro envía señales a las torres A y B.
En la Figura 3 hay un avión que pasa sobre la posición O, y de manera similar hay torres en las posiciones A y B.
Figura 3 – Cuando el avión pasa sobre la posición O, comienza a enviar señales a las torres A y B.
Las distancias de las torres laterales A y B a la posición O son iguales entre sí. En el estudio, primero se enviaron señales desde la torre central a las torres laterales A y B, luego se enviaron señales desde el avión a las torres A y B, y se compararon las dos situaciones; los cambios de longitud de onda y las velocidades de la señal relacionados con el desplazamiento Doppler se examinaron a través de estas comparaciones.
En la segunda parte de la explicación del tema:
Como se ve en la Figura 4, esta vez se enviaron señales desde las torres laterales A y B al avión situado en el centro, y nuevamente se examinaron el cambio de longitud de onda y las velocidades de la señal que surgen debido al desplazamiento Doppler.
Figura 4 – Cuando el avión pasa sobre la posición O, las torres A y B comienzan a enviar señales.
Para que pueda verse claramente la formación del desplazamiento Doppler y cómo las velocidades de la señal difieren según los sistemas de referencia de la fuente y del objetivo, el movimiento de las torres y del avión se eligió en la misma dirección lineal. Así, se ha mostrado con mayor claridad de qué magnitudes físicas proceden los cambios en la longitud de onda y en la velocidad de onda.
III – EXPLICACIÓN DEL TEMA Y DESARROLLO DEL EVENTO (Primera Parte)
1) Se envía una señal desde la torre central
La torre situada en el centro, en la posición O, envía una señal a las torres A y B, que se encuentran a igual distancia de ella.
Figura 5 – La torre central está enviando señales a las torres laterales.
Desarrollo del evento:
- − La torre comienza a enviar la señal en el instante t1.
- − Las señales que se mueven en ambas direcciones llegan a las torres laterales en el instante t2.
- − Tiempo de viaje de la señal:
t = t2
− t1
Trayectos recorridos por las señales que van hacia la derecha y hacia la izquierda: como la velocidad de la señal es “c”:
AO = BO = c · t
- − Expresión de los trayectos recorridos en términos de longitud de onda:
Las torres fuente y objetivo están en reposo una respecto de la otra. Por esta razón, no se produce ningún cambio en la longitud de onda de la señal y sigue siendo válida la longitud de onda constante correspondiente al valor de fabricación del dispositivo.
Por lo tanto, el trayecto recorrido:
AO = BO = n · λ0
Valor de n:
n = c · t / λ0
Como las torres están en reposo una respecto de la otra, aquí la longitud de onda de la señal no cambiará.
En la Figura 6 siguiente se muestran el instante de llegada de las señales y las ecuaciones matemáticas correspondientes.
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2) Envío de señales desde el avión a las torres
En el instante t1, el avión que pasa por la posición O comienza a enviar señales a las torres situadas a ambos lados. La velocidad del avión se considera igual a “v”.
Figura 7 – El avión está enviando señales a las torres laterales.
Debido al movimiento del avión, se observa claramente que las longitudes de onda de las señales emitidas cambian. En la versión animada de la figura, esta situación puede verse claramente sin necesidad de ninguna explicación.
- − Las longitudes de onda de las señales que van hacia la torre A, situada detrás del avión están alargadas y se indican con λ1.
- − La longitud de onda de las señales que van hacia la torre B delante del avión está acortada y se indica con λ2.
Resumen del flujo de los acontecimientos:
En el instante
t1, cuando el avión está en la posición
O, comienza la emisión de señales.
- − Como las señales parten desde la posición O, llegan a las torres A
y B, que se encuentran a igual distancia del punto O, en el mismo instante t2.
- − Tiempo de viaje de las señales:
t = t2
− t1
- − El avión, en el instante inicial del evento t1
se encuentra en la posición O.
Durante el tiempo transcurrido hasta que las señales alcanzan las torres, el avión se mueve con velocidad v y llega a la posición C en el instante t2.
Trayecto recorrido por el avión durante este tiempo:
CO = v · t
- − El avión emite señales en ambas direcciones con la misma frecuencia. Por esta razón, el número de secuencias de onda formadas en ambas direcciones es igual. Este número se muestra en la figura con “n”.
Representación de los trayectos recorridos por las señales enviadas a las torres en el propio sistema de referencia del avión:
Señal que va hacia la izquierda (dirección de la torre A):
La torre A se aleja del avión con velocidad v. En este caso, el trayecto recorrido por la señal que va hacia la torre A:
En términos de velocidad y tiempo: AC = c · t + v · t = (c+v)
· t
En términos de longitud de onda: AC = n · λ1
Señal que va hacia la derecha (dirección de la torre B):
La torre B se aproxima al avión con velocidad v. En este caso, el trayecto recorrido por la señal que va hacia la torre B:
En términos de velocidad y tiempo:
BC = c · t
− v · t = (c–v) · t
En términos de longitud de onda:
BC = n · λ2
En la figura siguiente se muestran el momento de llegada de las
señales a las torres A
y B, junto con las
ecuaciones matemáticas correspondientes.
En este punto, podemos ver claramente
el error fundamental cometido en la teoría electromagnética.
Según la teoría electromagnética, la velocidad de las señales
electromagnéticas enviadas desde una fuente debe ser siempre “c”
sin importar qué sistema de referencia se considere. Según el sistema
de referencia terrestre y los sistemas de referencia de las torres
laterales A y B, en la figura se ve de forma clara
e indiscutible que la velocidad de las señales es “c”.
En cambio, cuando pasamos al sistema
de referencia del avión, el cuadro físico cambia por completo.
Según el sistema de referencia del avión, la velocidad de las señales
que van hacia la torre A pasa a ser "(c + v)"
y la velocidad de las señales que van hacia la torre B pasa a ser "(c - v)".
Teniendo en cuenta que el tiempo de llegada de las señales a las torres
A y B es t = t2 − t1, las velocidades
de las señales según el sistema de referencia del avión se calculan
fácilmente:
Según el sistema de referencia del avión:
Velocidad de las señales que van hacia la torre A:
Velocidad de las señales que van hacia la torre B:
resulta ser.
Por lo tanto, el hecho de que las velocidades de las señales enviadas
por el avión sean c ± v en lugar de c crea una contradicción clara con la teoría electromagnética,
que sostiene que la velocidad de la luz debe ser constante en todos los
sistemas de referencia. Este resultado muestra que la teoría no
refleja correctamente la realidad en un punto muy crítico.
flash 2
Otro hallazgo importante que revela el gráfico es el siguiente:
Todas las señales que van hacia la izquierda tienen la misma longitud
de onda
(λ1).
De manera similar, todas las señales que van hacia la derecha también
tienen la longitud de onda λ2.
Estos cambios en la longitud de onda ocurrieron
independientemente de las
características del dispositivo que emite la señal
y en el momento de la emisión de la
señal.
Este proceso puede observarse claramente en la versión animada de la
figura.
Los ajustes de fábrica del dispositivo satisfacen teóricamente la
relación
aunque se cumpla esta igualdad, pensar que las longitudes de onda de
las señales emitidas por el dispositivo
serán siempre λ0 no refleja la
situación física real.
Aquí, λ0 es solo una
longitud de onda de referencia.
La magnitud física que determina el cambio en la longitud de onda es la
velocidad relativa “v” entre el Objeto Fuente
y el Objeto Objetivo.
Ecuación del Desplazamiento Doppler
Como se ve en la ecuación del desplazamiento Doppler, el cambio en la
longitud de onda se produce al aplicar sobre
λ0 una proporción determinada por
v.
Por esta razón, λ0 es la magnitud
de referencia fundamental sobre la cual se realiza el cambio.
El hecho de que la velocidad relativa entre el Objeto Fuente y el
Objeto Objetivo pueda tomar físicamente cualquier
valor
significa que las longitudes de onda de las señales producidas por el
dispositivo pueden variar en una
diversidad infinita.
El dispositivo envía señales no solo a las torres, sino también
simultáneamente a numerosos objetos que se mueven respecto de él con
distintas velocidades y en distintas direcciones.
Como estas señales son producidas por el mismo dispositivo, sus
frecuencias permanecen iguales, pero según las velocidades relativas
Fuente–Objetivo, sus longitudes de onda
adquieren valores diferentes.
Cuando se examinan las formas que las señales forman juntas en el cielo
en la figura, se observa que en ambos lados se forman
secuencias de onda homogéneas.
Esto es un resultado esperado, ya que el dispositivo funciona a
frecuencia constante y el avión se mueve con movimiento rectilíneo
uniforme.
Sin embargo, esta apariencia también revela una realidad física muy
importante:
“En el desplazamiento Doppler, el
cambio en la longitud de onda ocurre durante la emisión de la
señal.”
Si se tiene en cuenta que el cambio en la longitud de onda de la señal
se produce en el momento en que las señales son emitidas, se comprenderá
mejor cuán extraordinario es el mecanismo físico al que nos enfrentamos.
3- Comparación
Aquí, en la Figura 9, para fines de comparación, las Figuras 6 y 8 se
han colocado una debajo de la otra de manera que puedan verse juntas.
• En la parte superior, se muestra
la situación en la que el avión
envía señales a las torres situadas en las posiciones
A y
B (Figura 8),
• En la parte inferior, se muestra
la situación en la que la torre situada
en la posición central O
envía señales a las torres laterales (Figura 6).
flash
Resumen del flujo del evento en la Figura 9:
- − En el instante t1, la torre situada en la posición O y el avión se encuentran alineados, y la emisión de la señal comienza exactamente en ese momento.
- − En el instante t2, las señales llegan a las torres situadas en las posiciones A y B, y en ese mismo instante t2 el avión ha llegado a la posición C.
- − Como tanto el avión como la torre central utilizan el mismo tipo de generador de señales, durante el intervalo t = t2 − t1 ambas fuentes emiten el mismo número de ondas en ambas direcciones, es decir “n” ondas.
- − En las señales enviadas desde la torre central a las torres laterales, como las torres están en reposo unas respecto de otras, la longitud de onda de estas señales no cambia y permanece como λ0 en ambas direcciones.
En cambio, en las señales enviadas desde el avión, como el avión y las torres están en movimiento relativo,
• la longitud de onda de las señales que van hacia la izquierda aumenta → λ1
• la longitud de onda de las señales que van hacia la derecha disminuye → λ2
y por lo tanto cambia.
Como puede verse claramente en la figura,
λ1 > λ0
> λ2
proporciona el orden correspondiente.
Cálculo de las velocidades de las señales en el sistema de referencia del avión
Utilizando las magnitudes dadas en la figura, las velocidades de las señales enviadas por el avión a las torres A y B en el sistema de referencia del avión pueden calcularse de manera bastante sencilla.
Señal que va hacia la torre A:
Como el avión y la torre A se alejan entre sí, la distancia recorrida por la señal es
AC = (c + v) · t
Por lo tanto, la velocidad de la señal que va hacia la torre A según el sistema de referencia del avión es:
Señal que va hacia la torre B:
Como el avión y la torre B se acercan entre sí, la distancia recorrida por la señal es:
BC = (c − v) · t
Por lo tanto, la velocidad de la señal que va hacia la torre B según el sistema de referencia del avión es:
Resultado fundamental:
Estos resultados muestran de forma clara e indiscutible que en el sistema
de referencia del avión
la velocidad de las señales que van hacia la torre A a la izquierda es (c + v),
mientras que la velocidad de las señales que van hacia la torre B a la derecha es (c − v).
Este hallazgo contradice la suposición fundamental de la teoría
electromagnética de que “la velocidad de la luz debe ser siempre
c en todos los sistemas de referencia”, y
demuestra que esta suposición no refleja completamente la realidad
física.
IV – ECUACIONES MATEMÁTICAS
OBTENCIÓN DE LAS ECUACIONES DEL DESPLAZAMIENTO DOPPLER
Que las magnitudes obtenidas a partir de las figuras representan
correctamente el comportamiento real de la naturaleza se comprende
claramente a partir del siguiente hecho fundamental:
La ecuación que describe el cambio de longitud de onda en el
desplazamiento Doppler puede derivarse directamente a partir de las
relaciones geométricas y temporales mostradas en las figuras, sin
necesidad de información adicional.
A continuación se muestra cómo se obtienen las ecuaciones del
desplazamiento Doppler utilizando la información proporcionada en la
Figura 9.
Tiempo de llegada de las señales:
El tiempo de llegada de las señales emitidas desde el avión a las
torres situadas en las posiciones A
y B:
t = t2 − t1
t1 : instante de emisión de la señal
t2 : instante en que la señal llega a las torres
Durante el tiempo t, el avión se mueve con
velocidad v y pasa de la posición
O a la posición
C.
Obtención de la longitud de onda de las señales enviadas desde el
avión hacia la torre A a la
izquierda:
El avión y la torre A
se alejan entre sí.
Obtención de la longitud de onda de las señales enviadas desde el avión
hacia la torre B a la
derecha:
El avión y la torre B
se acercan entre sí.
VI – REPRESENTACIÓN DE LAS VELOCIDADES DE LAS SEÑALES MEDIANTE LA MECÁNICA ONDULATORIA
En el sistema de referencia del avión, aunque la velocidad de la señal que emite difiera del valor c, la Mecánica Ondulatoria también se conserva completamente en este caso. Aquí se ha demostrado claramente que las velocidades de señal (c+v) y (c−v), obtenidas según el sistema de referencia del avión, están en total concordancia con la Mecánica Ondulatoria.
Según la Mecánica Ondulatoria, la velocidad de una onda es:
Velocidad de onda = Longitud de onda x Frecuencia
de la siguiente forma.
En el sistema de referencia del avión, en las secciones anteriores se obtuvo que la velocidad de la señal enviada hacia la izquierda (hacia la torre A) es (c+v), y la velocidad de la señal enviada hacia la derecha (hacia la torre B) es (c−v). La velocidad de las señales enviadas desde la torre central es c, y se cumple la igualdad c
= f0 · λ0.
1) Mecánica Ondulatoria para las señales enviadas desde el avión a la torre A:
Utilizamos la ecuación de Desplazamiento Doppler numerada como [1], obtenida en la cuarta sección (el avión y la torre A se alejan uno del otro)
Este resultado muestra que la señal que va hacia la torre A se mueve con su frecuencia, longitud de onda y velocidad de una manera compatible con la Mecánica Ondulatoria.
2) Mecánica Ondulatoria para las señales enviadas desde el avión a la torre B
Aquí también se aplica el mismo procedimiento. Utilizando la ecuación de Desplazamiento Doppler numerada como [2], obtenida previamente en la página 10 (la torre y el avión se acercan entre sí), se alcanza el resultado.
3) Resultados
Como puede verse claramente en las ecuaciones numeradas [3] y [4] que hemos obtenido, si la longitud de onda de la señal cambia en el momento de la emisión, la velocidad de emisión de la señal difiere de la constante “c”. Aquí debe subrayarse especialmente que este valor de velocidad es la velocidad según el propio sistema de referencia del Objeto Fuente que emite la señal.
4) Según las torres, ¿cuáles son las frecuencias de las señales que les llegan desde el avión?
Según el sistema de referencia del Objeto Objetivo al que llegará la señal, la velocidad de una señal que le llega es siempre constante e igual a c.
La longitud de onda de la señal que llega a la Torre A es λ1,
y la señal ha llegado a ella con velocidad c.
Por esta razón, la frecuencia de la señal que llega es
.
La longitud de onda de la señal que llega a la Torre B es λ2,
y la señal ha llegado a ella con velocidad c.
Por esta razón, la frecuencia de la señal que llega es
.
VII – EL CAMINO HACIA EL FUTURO DE LA FÍSICA
En esta etapa me gustaría hablar de un tema que concierne
directamente al futuro de la física y que en el futuro orientará el
desarrollo de la ciencia física. Normalmente este tipo de reflexiones
se presentan al final de un trabajo; sin embargo, aquí he considerado
necesario hacer una excepción. Porque para comprender la continuación
del tema debemos primero demostrar la existencia de una situación muy
especial y extraordinaria.
Imaginemos que observamos una galaxia situada a millones o incluso
miles de millones de años luz de distancia. En este tipo de
observaciones el desplazamiento Doppler siempre se manifiesta de forma
clara. Pero ¿cómo es posible esto?
Como se mostró en las secciones anteriores, en el desplazamiento
Doppler el cambio en la longitud de onda ocurre durante la emisión de
la señal. El verdadero significado de este fenómeno es el siguiente:
Una estrella en esa galaxia lejana, como si conociera la velocidad de
la Tierra con respecto a ella, emite su luz ajustando la longitud de
onda de la luz emitida de tal manera que satisfaga la ecuación de
Doppler.
La señal electromagnética que parte de la estrella hacia la Tierra
comienza su viaje —que durará millones o miles de millones de años—
con una longitud de onda modificada. Cuando la señal llega a la Tierra,
medimos su longitud de onda (o su frecuencia) y, utilizando la
ecuación del desplazamiento Doppler, calculamos si la estrella o la
galaxia se está alejando de nosotros o se está acercando.
El punto crítico aquí es el siguiente:
La distancia entre la estrella y la Tierra no tiene ninguna importancia
en este mecanismo.
Incluso si la galaxia estuviera a mil millones de veces mil millones
de años luz de distancia de nosotros, el desplazamiento Doppler se
produciría exactamente de la misma manera.
Para que el desplazamiento Doppler pueda producirse, debe existir en la
naturaleza una infraestructura mecánica que determine la longitud de
onda de la señal en el momento de su emisión y que produzca
físicamente la matemática de las velocidades de señal (c+v) y (c−v).
Si el universo no poseyera una infraestructura mecánica de este tipo,
el fenómeno llamado desplazamiento Doppler no podría surgir de ningún
modo.
Actualmente no existe en la física
ninguna información clara sobre cuál es esa infraestructura
mecánica.
Los marcos teóricos actuales explican cómo se calcula el
desplazamiento Doppler; sin embargo, no ofrecen una explicación
satisfactoria de por qué y cómo existe este mecanismo.
Los resultados obtenidos en este estudio —que el cambio de longitud de
onda ocurre en el momento en que se emite la señal y que la velocidad
de la señal según el sistema de referencia del Objeto Fuente puede ser
diferente de c— aportan una nueva profundidad al tema del
desplazamiento Doppler. Sin embargo, este estudio tampoco revela cuál
es exactamente esa “infraestructura mecánica”; únicamente señala su
existencia de una manera mucho más fuerte y directa.
Por lo tanto, ante la ciencia de la física se presenta una gran
pregunta que dará forma a las investigaciones del futuro:
¿Cuál es la verdadera
naturaleza de este mecanismo oculto del universo que hace posible el
desplazamiento Doppler?
La respuesta a esta pregunta será uno de los pilares
fundamentales que determinarán el futuro de la física.
VIII – EXPLICACIÓN DEL TEMA Y DESARROLLO DEL ACONTECIMIENTO (Segunda Parte)
LAS TORRES LATERALES ENVÍAN SEÑALES AL AVIÓN
En la primera parte de la explicación, al mostrar la formación del
Desplazamiento Doppler, se eligió el escenario más simple: las señales
se emitían desde el avión y se enviaban a las torres situadas a los
lados, que permanecían en reposo. Dado que la velocidad de las señales
que llegan a las torres es c según el sistema
de referencia de la Tierra, en esta construcción no existe ninguna
situación físicamente contradictoria. De esta manera, el planteamiento
del fenómeno permite mostrar con claridad la formación del
Desplazamiento Doppler, que las velocidades de las señales según el
sistema de referencia del avión son diferentes de c
y su relación con la mecánica ondulatoria, sin necesidad de suposiciones
forzadas. La razón por la cual cambia la longitud de onda de la señal
también resulta bastante clara cuando se examinan cuidadosamente las
figuras.
En esta segunda parte, la secuencia de los acontecimientos se
analiza desde una perspectiva diferente. Aquí las torres situadas a
los lados envían señales al avión que se encuentra en el centro.
En el instante inicial del
acontecimiento, mientras el avión está en la posición O, las torres
comienzan a enviar señales.
Dado que las torres y el avión están en movimiento relativo,
el Desplazamiento Doppler también aparecerá inevitablemente en este
caso. La pregunta fundamental que debe responderse aquí es la
siguiente:
¿Dónde y cómo se produce el cambio en
la longitud de onda, y cuáles son las velocidades de las señales que
las torres envían al avión?
1) Suposición incorrecta:
Supongamos que las señales emitidas por las torres se propagan en todas
las direcciones con la velocidad “c”
(Figura 9). Cuando estas señales alcanzan al avión que se mueve con
velocidad “v”, podríamos pensar que,
dependiendo de la dirección de movimiento del avión, aparecería un
efecto del tipo (c+v) y
(c−v). A primera vista esto puede parecer
razonable, pero esta suposición no es compatible con la realidad
física.
Porque si esta suposición se aceptara como correcta, significaría que
la velocidad de las señales que llegan al avión no es “c”
según el sistema de referencia del avión. En ese caso, en el sistema
de referencia del avión, la velocidad de las señales que llegan desde
delante sería (c+v), y la velocidad de las
señales que llegan desde atrás sería (c−v).
Esto daría lugar a la siguiente contradicción física: el avión
percibiría una disminución de energía en las señales que llegan desde
atrás, como indica la expresión (c−v), y un
aumento de energía en las señales que llegan desde delante, como indica
la expresión (c+v).
Sin embargo, en el Desplazamiento Doppler la situación es exactamente
la contraria. En el Desplazamiento Doppler, (c−v)
representa un aumento de energía (la longitud de onda se acorta),
mientras que (c+v) representa una disminución
de energía (la longitud de onda se alarga). Por lo tanto, esta
suposición no es compatible con la naturaleza y no puede explicar la
realidad física.
Figura 10 – Las torres laterales envían señales al avión con velocidad c.
2) Suposición correcta:
Si producimos una solución matemática aceptando que, según el sistema de referencia del avión, la velocidad de las señales que vienen hacia él es c, se ve que el resultado correcto aparece de inmediato. Sin embargo, este enfoque tiene una consecuencia natural:
Según el sistema de referencia de la torre A de la izquierda, la velocidad de las señales que envía al avión debe ser (c+v).
Según el sistema de referencia de la torre B de la derecha, la velocidad de las señales que envía al avión debe ser (c−v). (Figura 11)
En la primera parte habíamos encontrado que, en el sistema de referencia del avión, las velocidades de las señales que envía a las torres son (c+v) y (c−v). ¿Puede ser válida aquí también una situación así?
Figura 11 – La torre de la izquierda envía una señal al avión con velocidad (c+v), mientras que la torre de la derecha la envía con velocidad (c−v).
Veamos ahora que este camino de solución es correcto.
Aunque por ahora no podamos explicar por qué cambian las velocidades de las señales que las torres envían al avión (me refiero a esa misteriosa infraestructura mecánica del universo), existe un método simple y eficaz para demostrar que este camino de solución es correcto. Para ello, basta con recurrir al Principio de Relatividad de Galileo. Este principio muestra fácilmente que este camino de solución es correcto y tampoco deja margen para la discusión.
Principio de Relatividad de Galileo: Las leyes
fundamentales de la física son las mismas en todos los sistemas de referencia que se mueven con velocidad constante unos respecto de otros.
El Principio de Relatividad de Galileo dice que las leyes de la física son válidas de la misma manera en todos los sistemas de referencia que se mueven sin aceleración (a velocidad constante). Señala muchos resultados lógicos de los que podemos aprovechar en física. Aprovechando estos resultados lógicos, a menudo es posible alcanzar una integridad conceptual sólida y correcta. Aquí seguiremos el mismo método. A continuación se presentan algunas conclusiones importantes preparadas a partir de este principio y directamente relacionadas con nuestro tema.
1) La distinción entre cuerpo en movimiento y cuerpo en reposo no es absoluta.
Dentro de la lógica de la física, si dos cuerpos están en movimiento relativo entre sí, la pregunta “cuál de ellos se mueve y cuál está en reposo” no tiene una respuesta física. Según un sistema de referencia elegido especialmente, podemos suponer que cualquiera de estos dos cuerpos está en reposo. Tal elección no producirá ninguna diferencia en los procesos físicos entre los dos cuerpos.
2) Quién envía la señal no cambia el resultado físico.
Debido a la lógica anterior, en nuestro ejemplo de la torre y el avión no debería importar cuál de los dos envía la señal. El cambio en la longitud de onda de la señal depende de la velocidad relativa entre el Objeto Fuente y el Objeto Objetivo, pero no depende de cuál de los dos cuerpos envía la señal. Dado que la longitud de onda de la señal que el avión envía a la torre A es λ1, la longitud de onda de la señal que la torre A envía al avión será nuevamente λ1. De manera similar, dado que la longitud de onda de la señal que va del avión a la torre B es λ2, la longitud de onda de la señal que la torre B enviará al avión será también λ2.
3) Para un objeto, la “velocidad de la señal entrante” es universalmente c.
Según los sistemas de referencia de las torres A y B, dado que la velocidad de la señal que llega a ellas es constante e igual a c, la velocidad de la señal que llega al avión según el sistema de referencia del avión también debe ser c.
¿Se cumple esta condición? En la Figura 11 se observa que esta condición se cumple.
Según el avión, la velocidad de la señal que le llega desde la torre A es: c = (c+v)−v
Según el avión, la velocidad de la señal que le llega desde la torre B es: c = (c−v)+v
4) Los tiempos de llegada mutua de las señales deben ser simultáneos.
Dado que las señales enviadas por el avión a las torres A y B llegan a estas torres t
en tiempo y simultáneamente , las señales enviadas por las torres al avión también deben llegar al avión t en tiempo y simultáneamente.
5) Las velocidades de las señales enviadas por las torres deben ser (c ± v).
Según el sistema de referencia del avión, dado que la velocidad de la señal que envía a la torre A es c1 = c
+ v = f0 · λ1,
según el sistema de referencia de la torre A, la velocidad de la señal que envía al avión debe ser c1
= c + v = f0 · λ1.
Una situación similar existe también para la torre B. Según el sistema de referencia de la torre B, la velocidad de la señal que envía al avión será c2
= c − v = f0 · λ2.
Creo que estos ejemplos son suficientes para mostrar la coherencia lógica proporcionada por el Principio de Relatividad de Galileo. El camino para que estos resultados lógicos aparezcan correctamente en las figuras y animaciones también es claro: la figura debe construirse de tal manera que satisfaga todas las condiciones indicadas anteriormente y los arreglos matemáticos deben realizarse en consecuencia.
Solo existe un camino de solución que cumple completamente todas las condiciones:
Las señales que salen de la torre A deben enviarse al avión con velocidad (c+v), mientras que las señales que salen de la torre B deben enviarse con velocidad (c−v).
Las siguientes figuras muestran las dos situaciones.
Figura 12 – El avión envía señales a las torres con velocidades (c+v) y (c−v) .
Figura 13 – Las torres envían señales al avión con velocidades (c+v) y (c−v)
.
En la Figura 14 que aparece a continuación se muestra comparativamente el momento de llegada de las señales.
En la parte superior de la figura las señales se envían desde el avión; en la parte inferior las señales se envían desde las torres laterales.
En ambos casos las señales han llegado a sus destinos. La Figura
14 cumple completamente todas las condiciones requeridas por el Principio de Relatividad de Galileo.
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Cuando se examinan los datos obtenidos de la figura, se ve que en
ambos planteamientos son válidas las mismas ecuaciones matemáticas.
De este modo, la Segunda Parte, que normalmente es realmente difícil de
explicar, se aclara por una vía fácil utilizando el Principio de
Relatividad de Galileo, y además sin necesidad de ninguna derivación
matemática adicional. Si hubiera intentado explicar la segunda parte
por el camino normal, habría tenido que hacer una exposición de cientos
de páginas, y muchas de las cosas que habría explicado se habrían
perdido entre predicciones teóricas e incertidumbres. El Principio de
Relatividad de Galileo es realmente un principio muy poderoso.
IX – HALLAZGOS Y CONCLUSIONES
Este estudio ha revelado hallazgos extremadamente importantes que
conciernen directamente a las piedras angulares de la teoría física.
Los resultados obtenidos se resumen a continuación en forma de puntos:
1. El significado físico de la
constante de la velocidad de la luz se conoce incorrectamente.
El hallazgo más fundamental de este estudio es el siguiente:
La constante de la velocidad de la luz c
representa la velocidad de la señal que llega hacia un objeto según el
sistema de referencia de ese objeto.
Para todos los objetos, la velocidad de la señal que les llega es
constante e igual a c.
2. Según el Objeto Fuente, la
velocidad de emisión de la señal no es constante.
En el propio sistema de referencia del Objeto Fuente, la velocidad de
una señal que emite puede tomar cualquier valor dependiendo de a qué
Objeto Objetivo se dirija la señal. La velocidad de la señal se
determina en la forma (c ± v) en relación con
la velocidad relativa entre el Objeto Fuente y el Objeto Objetivo. Este
valor de velocidad también es compatible con la Mecánica Ondulatoria.
3. Las velocidades de las señales
emitidas simultáneamente por el Objeto Fuente a menudo son diferentes
entre sí.
Tomemos una estrella como Objeto Fuente. La estrella envía
simultáneamente señales de luz a un número casi infinito de objetos
situados cerca o muy lejos a su alrededor. Casi todos estos objetos se
mueven con diferentes velocidades y en distintas direcciones con
respecto a la estrella. Por lo tanto, según el sistema de referencia
del Objeto Fuente, es decir, de la estrella, las velocidades de las
señales emitidas al mismo tiempo pero dirigidas a diferentes objetos
objetivo serán diferentes entre sí.
Por lo tanto, no es correcto suponer que las señales emitidas simultáneamente por el Objeto Fuente se propagan como “la superficie de una esfera que se expande en el espacio con velocidad c”. Un modelo de este tipo ignora el hecho de que, según el Objeto Fuente, las velocidades de las señales pueden tomar en realidad valores diferentes como (c+v),
(c−v), y por lo tanto ha perdido su validez.
4. El cambio de longitud de onda en el Desplazamiento Doppler ocurre en el Objeto Fuente y en el momento de emisión.
La magnitud del cambio en la longitud de onda está determinada por la velocidad relativa entre el Objeto Objetivo y el Objeto Fuente.
Como una predicción, quisiera expresar aquí que “en el proceso de Desplazamiento Doppler el Objeto Fuente desempeña un papel pasivo, simplemente produciendo y emitiendo la señal; mientras que el Objeto Objetivo desempeña un papel activo en la determinación del cambio en la longitud de onda.”
5. En el momento en que se emite una señal, está físicamente determinado hacia qué Objeto Objetivo viajará.
Cuando la señal llega a su destino, su viaje termina. La radiación electromagnética es siempre una interacción que ocurre de un objeto a otro; por lo tanto, no es posible que una señal sea emitida sin que exista un objeto objetivo hacia el cual se dirija.
6. Estos hallazgos muestran claramente que existe una deficiencia/error fundamental en la Teoría Electromagnética.
La Teoría Electromagnética actual acepta únicamente el valor constante c para las velocidades de las señales y no incluye la matemática de (c+v) y (c−v)
que hemos visto aquí en sus líneas generales. La Teoría Electromagnética necesita ser reorganizada de manera que incorpore la matemática de (c+v) y (c−v).
7. Cuando se realice este ajuste, ya no será necesaria la Teoría Especial de la Relatividad.
Cuando la Teoría Electromagnética adopte completamente la matemática de (c+v) y (c−v), llegará a una situación en la que podrá expresar correctamente la interacción electromagnética entre objetos que se mueven unos con respecto a otros.
Dado que una estructura teórica de este tipo ya contendrá en sí misma todos los fenómenos físicos que la Teoría Especial de la Relatividad intenta explicar, ya no será necesario recurrir a una teoría separada como la Teoría Especial de la Relatividad.
8) La Ley de Alice es la Teoría Electromagnética que utiliza la matemática (c+v) (c−v).
Desde el año 2001 —es decir, desde hace casi 25 años— he estado trabajando sobre la matemática de (c+v)
y (c−v). Todos los estudios que he preparado han sido publicados hasta hoy bajo el nombre de Ley de Alice. En los primeros años evaluaba la Ley de Alice —es decir, la matemática de (c+v)
(c−v)— sobre la base de una teoría alternativa de la relatividad. Sin embargo, con el tiempo comprendí que esta matemática pertenece en realidad a la Teoría Electromagnética. Por lo tanto, hoy puedo decir con tranquilidad lo siguiente:
La Ley de Alice es la Teoría Electromagnética que utiliza la matemática (c+v) (c−v).
Al igual que la Teoría de la Relatividad, la Ley de Alice también apunta a muchas predicciones y resultados. Por ejemplo:
• En la Ley de Alice existen Desplazamiento del Tiempo y Desplazamiento de la Longitud,
• En la Teoría Especial de la Relatividad existen Dilatación del Tiempo y Contracción de la Longitud.
Lo que intento explicar aquí es lo siguiente:
Si usted mide que el tiempo se ralentiza en algún lugar, si observa un cambio en las dimensiones de un objeto, la razón de ello es la existencia de la Ley de Alice.
No es un método correcto acercarse a la Ley de Alice utilizando los conceptos de la Teoría de la Relatividad.
Además, no debe olvidarse que existen diferencias estructurales importantes entre las predicciones de ambas teorías.
Puede acceder a todos mis estudios relacionados con las predicciones y resultados de la Ley de Alice en mi sitio web aliceinphysics.com.
9) El camino hacia la física del futuro.
A medida que la Teoría Electromagnética avance sobre la base de la matemática de (c+v) y (c−v), el verdadero significado físico de la constante de la velocidad de la luz c se comprenderá mejor y esto abrirá el camino para descubrir la misteriosa infraestructura mecánica
del universo que da origen a esta matemática.
X – REFERENCIAS
[1] Einstein, A. (1991). Teoría de la relatividad
(G. Aktaş, Trans.). İstanbul, Türkiye: Say Yayınları.
(Original work published as Relativity: The Special and the General Theory)
[2] Ministerio de Educación Nacional. (1996). Física I para liceos
(Publicación No. 553; Serie de libros de texto No. 168). Ankara, Türkiye: Gaye Matbaacılık.
[3] Erim, H. (2017). Alice Law – Transition to (c+v) (c–v) Mathematics in Electromagnetic Theory
(Trans. M. H. Kaya; Redaction Y. Özmenekşe). İstanbul, Türkiye: Cinius Publishing.
Publicación en línea:
https://www.aliceinphysics.com/publications/alice_law_8/en/index.html
[4] Erim, H. (2017). Ley de Alice – Transición a la matemática (c+v) (c–v) en la teoría electromagnética.
İstanbul, Türkiye: Cinius Publishing.
Publicación en línea:
https://www.aliceinphysics.com/publications/alice_law_8/es/index.html
[5] Erim, H. (2025). Correction of the Major Error in Electromagnetic Theory and Transition to the Alice Law.
Zenodo:
https://zenodo.org/records/17667009
Publicaciones en línea:
Turco:
https://www.aliceinphysics.com/publications/alice_law_8/tr/part_61.html
Inglés:
https://www.aliceinphysics.com/publications/alice_law_8/en/part_61.html
[6] Erim, H. (2025). Alice Law – Version 9 Programa de Física [Software].
El programa tiene soporte para los idiomas turco, inglés, ruso y español.
Dirección de descarga:
Página en español:
https://www.aliceinphysics.com/download/download_es.html
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