La hipótesis de Ritz

En honor a la verdad hay que aclarar que ni tan sólo la hipóteis balística de Ritz (esta es, en escencia, la ley clásica de la suma de las velocidades para los corpúsculos) pudo haber sido tan fácilmente refutada a inicios del siglo 20. Expondremos brevemente la deducción de [29] y daremos algunas aclaraciones. El tiempo de llegada de la señal de un estrella-satélite a la estrella central que se encuentra a una distancia $L$, al entrar a la sombra $t_1=L/(c-v)$, y al salir de la sombra $t_2={T\over 2}+L/(c+v)$, donde $T$ es el período del movimiento orbital. Poniendo para el efecto de eclipse (el sistema doble se vuelve visible como triple) $t_1=t_2$, obtenemos $L=T(c^2-v^2)/(4v)$. Para el diámetro de la órbita tenemos que $D=Tv/\pi$. Si $\alpha$ es el ángulo de observación entonces $\alpha\approx\tan\alpha\approx D/L$, y ya que $v\ll c$, tenemos que $\alpha=4v^2/(\pi c^2)$. La velocidades reales de los satélites observados $v\ll 350$ km/s. Como resultado, para la observación de tal efecto se deberá tener $\alpha\ll 2\cdot 10^{-6}$ radianes (lo cual supera la exactitud de los telescópios actuales).

Claro que esta deducción es bastante burda. En la expresión para $t_2$ hay que escribir $Tx$ en vez de $T/2$, donde $x$ es la fracción del periódo cuando el satélite se encuentra en la sombra; $x<1/2$ siempre, lo cual aumenta la exactitud extrema de $\alpha$. Además, actualmente es posible fijar períodos muy cortos de tiempo con ayuda de la fotografía (si la exposición lo permite), esto es, se puede escribir $t_2-t_1={T\over 2}+y$, donde $y\ll T$, lo cual aumeta más todavía la exactitud extrema. No obstante, hagamos también algunas aclaraciones en justificación.
(1) La investigación de $t_2\ge t_1$ es inproductivo ya que todos los eclipses observados serán periódicos y no podremos comprobar de ninguna manera si en realidad observamos un sistema triple (o cuádruple) o esto es sólo una apariencia.
(2) Durante el proceso de movimiento del satélite a lo largo de su órbita el tiempo de llegada de la señal al punto de observación cambia suavemente (el objeto real,el satélite, y su imágen visible no coinciden) lo cual distorsiona la definición de la órbita real y de su valor $x$.
(3) A consecuencia de que la luz pasa por un medio heterogéneo (la atmósfera y también el espacio cósmico) se conocen los fenómenos de la cintilación y la disperción. Para reducir su efecto negativo es necesario obsrvar eclipses totales (y no parciales) y es preferible hacerlo desde los satélites artificiales de la Tierra.
(4) Puesto que a nuestro alcance estará sólo la proyección del plano de la órbita, entonces no podemos en general evaluar con garantía la longitud del segmento de sombra $x$ (Fig. 3.3).

Figura 3.3: La determinación del segmento de sombra.

El tiempo de movimiento bajo la sombra será diferente dependiendo de la dirección hacia el observador (hacia la Tierra). Por consiguiente, se necesitan órbitas con orientación simétrica, y la exactitud de la determinación de los "brazos" de la proyección y de las dimensiones de ambos cuerpos pone limitaciones a la exactitud (de cálculo) de la determinación del tiempo de llegada de las señales.
(5) Más arriba se habló que no existe una frecuencia abstracta sino que se observarán valores concretos $c(\omega_1[v])$ y $c(\omega_2[-v])$. Por consiguente, la exactitud en la determinación de las frecuencias $(\Delta\omega/\omega_0)$ pone un límite más a la evaluación teórica de la exactitiud $(\Delta c/c_0)$ y, correspondientemente, a $(\Delta t/t)$.

La aclaración más categórica es la siguente.
(6) La luz de determinada frecuencia $\omega_0$ no es emitida por el objeto, que se mueve como un todo a una velocidad ${\bf v}$, sino las partículas que se mueven caóticamente con velocidades térmicas. Por consiguiente, determinar la demora del tiempo de cálculo de la velocidad del objeto como un todo no es posible utilizando cualquier frecuencia característica a microescala (líneas de emisión). Sólo si la gráfica de intensidad espectral del satélite $I(\omega)$ presenta una cierta forma característica (por ejemplo, el máximo $I_{max}(\omega_1)$) y si se puede distinguir (por su forma) de la gráfica de la intensidad espectral de la estrella principal, entonces la observación del cambio de la gráfica de la intensidad espectral $I(\omega,t)$ en la frecuencia flotante (!) destacada $\omega_1(t)$ (la cual corresponde al máximo $I_{max}(\omega_1(t))$) podría confirmar o refutal la hipótesis balística de Ritz.

Hasta donde el autor tiene conocimiento, en tal área no se han realizado análisis detallados de los datos astronómicos. Más adelante conviene recordar que la hipótesis de Ritz para los sistemas dobles predice, además de la fase, también la amplitud de la modulación de la señal entrante (en un punto fijo del espacio a causa de la diferente velocidad de transmisión de la luz ocurren pulsaciones de la intensidad a causa de la sobreposición de la luz, emitida en diferentes momentos de tiempo). Aquí, entre más grande sea la distancia hasta el sistema doble, más aun aumenta la intensidad relativa de las pulsaciones. También aumenta (hasta ciertos límites) la frecuencia de las pulsaciones. Ciertos autores [29] analizan la "existencia" de quasares y pulsares como confirmación de la hipótesis de Ritz. Efectivamente, la pequeñez de sus períodos de pulsación (a veces menores a un segundo) habla del carácter compacto de esos objetos, y la potencia de emisión (considerando su lejanía) habla de lo contrario. O bien hay que revisar minuciosamente la hipótesis de Ritz o bien hay que creer las versiones fantásticas (no comprobadas) actuales. Y las dificultades de tratamiento de las observaciones por radar de Venus nos obligan a pensar sobre la posibilidad de existencia de propiedades inerciales de la luz. Empero, la defensa o el desarrollo de la hipótesis de Ritz no es el propósito del presente libro.