Corrección Tarea 2C

2C) Aberración de la luz

Es bien sabido que cuando vamos en un autobús y tenemos las cortinas (si las hay) abiertas, podemos 'observar que nos movemos' (como diría Galileo Galilei). Tomando en cuenta esto, si un día estamos en trayecto y tal día está lluvioso, podremos percatarnos que las gotas de lluvia que se estrellan contra las ventanas describen un trayectoria sesgada, mientras que sabemos que si no hay mucho viento mientras llueve, las gotas de lluvia tendrían (idealmente) una trayectoria perpendicular a la posición del suelo (si éste está nivelado perfectamente). Este sesgo producido constituye una 'aberración', que etimológicamente se define como 'desviación'.

Efecto de la velocidad relativa entre el autobús y las gotas de lluvia

Esta misma desviación ocurre con la radiación y el efecto más conocido es a nivel estelar, descrito por primera vez en 1725, cuando James Bradley, quien era profesor de Astronomía en la Universidad de Oxford, intentó medir la distancia a la estrella γ-Draconis observando su orientación en dos diferentes épocas del año, aprovechando que el movimiento de la Tierra provocaba que su posición relativa con respecto al Sol y a dicha estrella formaba una línea para triangular su distancia a la Tierra.

Explicación de la aberración descubierta por Bradley

Bradley, para su sorpresa, encontró que las estrellas fijas mostraban un movimiento sistemático aparente, relacionado con la dirección del movimiento de la Tierra en su órbita y no dependía, como se había anticipado, de la posición de la Tierra en el espacio.

Sin embargo, según lo visto en clase, la estrella no 'conoce' su posición, es decir, no la puede 'elegir', además de que la radiación no tiene características propias, simplemente es radiación emitida por la estrella y nada más; constituyéndose así un suceso: la emisión de radiación por parte de un cuerpo estelar. Quienes le damos sentido, somos nosotros, dado que le asignamos un valor de energía a la radiación, un color y una dirección, según nuestro marco de referencia, el cual es la Tierra.

Ahora bien, dado que nuestro planeta es un marco de referencia 'con todas las de la ley', entonces haría falta también que asignarle una posición en el espacio, dado que somos observadores del fenómeno de la radiación; la posición más pertinente es la que ocupamos con respecto al Sol, dado que también es otro marco de referencia, ya que es un cuerpo con masa.

Tomando en cuenta estas definiciones, podemos concluir que la aberración es la diferencia entre ángulos (dirección) de la radiación respecto a dos diferentes observadores y a la velocidad relativa que existe entre ellos. El mismo problema se tiene con la variación real de la frecuencia en el efecto Döppler.

En el siguiente esquema se puede representar lo que anteriormente se ha dicho:

Es por ello que se observa distinta dirección entre la luz proveniente de una estrella si uno se encuentra en la Tierra o si se encontrara (si esto fuera hipotéticamente posible) en el Sol.

Fuentres:
Mismas fuentes que la versión original, más correcciones hechas en clase.