El experimento Hafele-Keating

20 septiembre 2007

"En 1971, J. C. Hafele y R. Keating, subieron varios relojes atómicos de cesio a bordo de aviones comerciales durante más de 40 horas y se comparó la lectura de estos con otro idéntico en Tierra sincronizado con el primero. El avión despegó e hizo un largo viaje, y aterrizó en el mismo punto de salida. Al comparar los dos relojes atómicos después del viaje, el del avión y el de la Tierra, ya no estaban sincronizados. El reloj atómico que había volado estaba ligeramente retrasado (muy ligeramente pero medible con dichos relojes, la diferencia de tiempos era de unas pocas centésimas de milésima de millonésima de segundo).

Tras descontar ciertos efectos gravitatorios secundarios, y asumiendo que no hubo ningún error de medida, lo cual se comprobó controlando las condiciones y repitiendo el experimento varias veces, se concluyó que la única explicación posible venía por la teoría de la relatividad [general] de Einstein". (In English)

Más: 1, 2

25 Respuestas (Deja un comentario)

  1. obtuso dijo...
  2. le dieron cuerda bien después de sincronizar?

  3. Charly dijo...
  4. ¿No parece un experimento excesivamente "sencillo" para una teoría tan "compleja"?

    Aunque lo que más me impresiona es lo de la paradoja mental ( que mal suena )de Einstein que lo predice antes de que se demuestre empíricamente.

    Asombroso.

  5. Yprum dijo...
  6. es que Einstein era asombroso... por eso se pelearon por su cerebro ;) eso si que eran ratas de laboratorio xD

    respecto al experimento, la idea es sencilla, pero no su realizacion, es muy complejo tener en cuenta todos los posibles fallos y parametros que afectan a los relojes... digo yo... :S

    Es algo que me gustaria pedir, y ya que este blog siempre enseña tantas cosas nuevas, a ver si puede explicar, si le place al autor, el funcionamiento de un reloj atomico... ^_^

  7. Alex dijo...
  8. Sobre experimentos sencillos, y conclusiones sorprendentes y complejas para la física moderna, está el de Michelson-Morley, que fue el que le dio las pistas a Einstein de elaborar su teoría de la relatividad especial... Hay muchos otros experimentos, como este, que confirman la relatividad general de Einstein, pero diría que el germen de todos, es el que comento ahí arriba. Eso de buscar el eter del universo es hasta poético... Si es que ya no se experimenta como antes, jejeje

  9. Alberto dijo...
  10. No hacen falta relojes atómicos, también se puede demostrar si se conduce marcha atrás un coce mucho rat, verdad?

  11. Anónimo dijo...
  12. MArcha atrás? No hijo, con poner dos relojes en dos coches que vayan hacia delante pero cada uno en sentido contrario sirve. Claro que necesitarías unos relojes de gran precisión... como los reljoes atómicos.

  13. alvarhillo dijo...
  14. Es como lo de Phineas Fogg que gana un dia viajando hacia el este en su vuelta al mundo.

  15. José Salver dijo...
  16. No, amigo, Como lo de Phineas Fogg NO es.

  17. Paquito dijo...
  18. Acabo de leer tu post y el link a la wikipedia que has puesto...

    ¡Alucinante! No conocía esta experiencia (sí conocía algunas bases de ciertas teorías de Einstein, pero vamos, muy muy muy por encima) pero al leerla he recordado algunas cosas y otras me han fascinado (la primera vez que lee uno algo que encima le gusta es un placer indescriptible).

    Mil gracias por este post: ¡Qué joya! :-)

    Salu2,

    Paquito.
    Paquito's World

  19. Sergio L. dijo...
  20. Doce años antes que Hafele y Keating hicieran su experimento, en la universidad de Harvard se midió el adelanto de un reloj situado en una torre a 22,5 metros de altura. Se obtuvo un 0,000000000000257 por ciento, lo cual encajaba bastante bien con las predicciones de la teoría de Einstein. También en 1966 se observó el efecto de dilatación del tiempo en unas partículas procedentes del espacio (los muones), cuya vida se multiplicaba por un factor 12 cuando se aceleraban en el laboratorio a una velocidad del 99,7 por ciento la de la luz.
    En cuanto a la paradoja de los gemelos, yo la utilizo en mis clases de la universidad, pero lo ahgo de una forma un poco diferente, pues utilizo el cine de ciencia ficción para explicar física. Podéis verlo también en mi blog http://fisicacf.blogspot.com

  21. Sergio L. Palacios dijo...
  22. Por cierto, se me olvidaba poneros el link hacia "mi" paradoja de los gemelos.

    http://fisicacf.blogspot.com/2007/06/mellizos-casualidades-e-hiperespacio.html

  23. Half Time dijo...
  24. respecto al experimento, la idea es sencilla, pero no su realizacion, es muy complejo tener en cuenta todos los posibles fallos y parametros que afectan a los relojes

    No creas, yprum. Hay muchas formas de asegurarse de que la diferencia no es culpa de los propios relojes. La primera sería dejar los relojes en reposo durante muchas horas (tanto antes como después del experimento) para comprobar que siguen sincronizados. La segunda sería repetir el experimento intercambiando los relojes (para asegurarse de que no da la casualidad de que el que subió al avión era el que se retrasaba). Incluso se puede hacer el experimento con varios relojes y comprobar que todos marcan lo mismo. Y por último, se puede calcular cuál debería ser la diferencia esperada entre los dos relojes, y verificar que encaja con lo observado. Como ves, hay muchas formas. A mí se me ocurren estas a bote pronto, pero seguramente hay más.

    Todo ello, por supuesto, contando siempre con un margen de error razonable.

  25. Rodolfo, el rubio de Vallecas dijo...
  26. A raíz de este post y navegando por internete he llegado a este curioso texto que os recomiendo. La verdad es que no tiene mucho que ver con el tema del post, pero llegué a él enlazando informaciones y conceptos (ya se sabe qué pasa en internete, enlazas unos temas con otros… y llegas a resultados sorprendentes…)

    Es una historia muy interesante: http://lainsignia.org/2007/agosto/cyt_003.htm

    Saludos a aberron, a su costilla y a la peque Laura

  27. omalaled dijo...
  28. alex: lo que dices no es correcto. El experimento de Michelson-Morley se hizo para intentar demostrar la existencia del éter. Y la conclusión fue que el éter no existe.

    Pero cuando Einstein formuló su teoría de la Relatividad afirmó que ni siquiera había oído hablar de ese experimento.

    Uno de los pilares y que comía la cabeza a Einstein tiene que ver con la fuerza de Lorentz que es muy poco simétrica respecto los campos eléctrico y magnético. A Einstein le trajo de cabeza.

    Pero insisto: la teoría de la Relatividad no fue consecuencia directa del experimento Michelson-Morley.

    Salud!

  29. Gustavo dijo...
  30. Hola, puedo equivocarme; pero si el
    resultado es que los relojes del
    avión resultaron retrasados con
    respecto a los de tierra la razón
    es la RE, no la RG; la segunda
    provocaría el efecto contrario.juswr

  31. xord dijo...
  32. Yo creo que el que iba en el avión retrasó un poco el reloj para hacer la gracia.

    No os creáis todas las tonterías que dijo Einstein.

  33. neurotransmisores dijo...
  34. Supongo que al reloj también le afecten las circunstancias medioambientales.

  35. omalaled dijo...
  36. Aberrón, creo que Gustavo tiene razón: los relojes van más rápidos allá arriba, por lo que tuvieron que volver adelantados y no retrasados.

    Más detalles aquí:

    http://www.elpais.com/articulo/portada/Einstein/casa/elpepusoceps/20050911elpepspor_4/Tes

    En particular:

    Cuando Einstein amplió sus ecuaciones al gravitatorio mundo real (“relatividad general”), resultó que no sólo la velocidad, sino que también la gravedad ralentizaba el tiempo. Como la gravedad es muy baja allí arriba, en la órbita de los satélites, sus relojes adelantan 45 microsegundos al día. La suma de ambos efectos da un adelanto diario de 38 microsegundos diarios.

    Salud!

  37. montt dijo...
  38. Quizáeran relojes de CASIO y no de CESIO.

    OK. me retiro a mi cueva.

    Salud

  39. Marc Gil dijo...
  40. Ei, Alberto Montt comentando en Fogonazos? Como no con un chiste (aunque no sea gráfico)

    Al resto que no lo conozcáis, este hombre tiene un sentido del humor muy sano y dibuja bastante bien, la verdad...hasta creo que se podría ganar la vida con ello.

    Por otro lado, el tema de la relatividad es la caña...lástima que en España se estén planteando multar a la gente que tiene GPS en el coche...otro invento derivado de la relatividad usado de la forma equivocada...

  41. Alex dijo...
  42. Tienes razón omalaled, puede que afirmase que no había oído hablar de dicho experimento, puede ser, aunque lo dudo, puesto que la fuerza de lorenz es consecuencia del experimento, pero una de las consecuancias del experimento si no recuerdo mal es la invariabilidad o la constante de la velocidad de la luz, pilar de la relatividad especial...

  43. Anónimo dijo...
  44. Marc a que te refieres con lo de:
    lástima que en España se estén planteando multar a la gente que tiene GPS en el coche...otro invento derivado de la relatividad usado de la forma equivocada...

  45. Dirk Angry dijo...
  46. El experimento de Michelson-Morley pretendía ver cuál era la velocidad de la tierra respecto al éter, midiendo el "viento del éter", y su resultado fue desastroso, ya que resultó que la velocidad de la luz era la misma "si iba con el viento, que si iba contra el viento" (de lo cuál sólo se puede concluir que "no hay aire").

    Si Einstein no conocía estos resultados me gustaría saber de dónde le vino la idea de postular que la velocidad de la luz era absoluta en todos los sistemas inerciales, porque siempre había leído que venía de este experimento.

    Saludos

  47. Anónimo dijo...
  48. Buenas, tengo una pregunta que plantearos, en el libro "El universo en una cáscara de nuez", el genio habla de dos aviones girando alrededor de la Tierra en direcciones contrarias, cada uno con su reloj atómico. A la vuelta detectaron que el reloj del avión que giraba de Este a Oeste había retrasado. La cuestión es que si la atmósfera es arrastrada por la Tierra, no debería haber diferencia entre los relojes, otra cosa sería si a partir de cierta altura el atmósfera no es arrastrada, en ese caso sí que la habría.

    Espero vuestros comentarios, y gracias aticipadas, pipín.

  49. Luis dijo...
  50. En el experimento de J. C. Hafele y R. Keating se efectuaron mediciones que diferían entre si, en vuelo o en tierra?.Otro experimento realizado en la década de los 90 arrojo resultados similares, pero en vuelo, no en tierra. Su respuesta es importante para mi. Gracias. (Si este post aparece repetidas veces disculpen, pero el sistema no me confirma que lo hallan recibido, borren los demás. gracias de nuevo)