Aroztegui tras los pasos de Michelson

Acto de desagravio al prof. Julián Aroztegui, en el
Liceo de Melo, octubre de 1985.
El prof. Julián Aroztegui es reconocido por haber sido el primer uruguayo en medir la velocidad de la luz.
Qué mejor momento para recordarlo, entonces, que este Año Internacional de la Luz 2015. Y en particular hoy, 17 de octubre, cuando se están cumpliendo 30 años del artículo "Arozteguí midió en Melo la velocidad de la luz," escrito por Pablo García (profesor de física) para el semanario Jaque.


A un extraordinario profesor:
Desde niño escuché a mi padre hablar con entusiasmo sobre un profesor de física que había tenido cuando estudiaba en el liceo de Melo en la década del 60. Un profesor carismático, motivador, que enseñaba la física como tal, una ciencia experimental. Aunque mi padre se formó como odontólogo, siempre ha sentido interés por la física, tal vez por la influencia de aquel gran profesor, el Dr. Julián Aroztegui, también dentista de profesión, pero físico de vocación. Un profesor igualmente apasionado por la física como por la docencia, capaz de dejar profundas huellas en sus estudiantes como en sus colegas.

En este año internacional de la luz y siendo además que se cumplen 30 años del acto de desagravio tras su regreso después de la dictadura y del mencionado artículo publicado por Pablo García, nos ha parecido justo homenajearlo y recuperar su memoria a las nuevas generaciones.

En primer lugar presentamos el mencionado artículo de Pablo García en transcripción y copia.
Y al final ofrecemos el trabajo original de Aroztegui, del año 1978, donde detalla los dispositivos y procedimientos utilizados para medir la velocidad de la luz.

Un agradecimiento muy especial a Pablo García por haber facilitado su artículo, la fotografía y el trabajo de Aroztegui, así como por autorizar la publicación de estos documentos.

Reverso de la fotografía superior:
"un recuerdo de mi retorno octubre de 1985 Aroztegui"





Un Galileo en Melo 
Arozteguí midió en Melo la velocidad de la luz 
por Pablo García, Semanario Jaque, 17 de octubre de 1985.


Hace algunos años se efectuó en la ciudad de Melo la única medición conocida de la velocidad de la luz realizada en el Uruguay. La hizo un profesor de física perseguido, como en los tiempos de la Inquisición.

El mes pasado, en el marco de de un cursillo de perfeccionamiento docente en la ciudad de Melo, se realizó un acto de desagravio al prof. Julián Aroztegui. La dictadura, además de destituirlo, le prohibió expresamente la entrada a los locales liceales. Hoy, de regreso a las aulas, comparte su amplia experiencia con la nueva generación de profesores de Física. Hemos tenido la oportunidad de conocerlo hace un tiempo en su casa de Melo. Al traspasar la puerta vimos una amplia biblioteca con innumerables textos y una importante cantidad de aparatos de Física. El prof. Aroztegui, al igual que Enrique Loedel, del que se considera discípulo, concede una especial importancia a la experimentación didáctica. En el centro de la habitación se encontraban sobre una mesa los equipos necesarios para medir la velocidad de la luz.

Cómo medir la velocidad de la luz

El método utilizado fue creado por Foucault en 1862 y perfeccionado por Michelson en 1878. Un esquema simplificado del experimento se ve en la figura adjunta. Cuando el espejo rotatorio se encuentra en reposo la luz emitida por la fuente recorre la trayectoria representada por la línea llena. Atraviesa el espejo semi-transparente, es reflejada por el espejo rotarorio, después de pasar por la lente es reflejada por el espejo fijo y regresa al espejo rotatorio. Si éste no gira, se encuentra en la misma posición que antes y la luz regresa por el mismo camino siendo reflejada por el espejo semitransparente y llega finalmente al punto \( P \) de la regla.

Cuando el espejo rotatorio está girando no ocurre lo mismo. La luz emitida por la fuente se refleja en el espejo giratorio y cuando regresa del espejo fijo se encuentra con el espejo girado un cierto ángulo \( \alpha \). No regresa por la línea llena sino por la punteada. Se refleja en el espejo semi-transparente e incide en el punto \( P' \) de la regla. Midiendo la distancia entre \( P \) y \( P' \) se puede calcular la velocidad de la luz.

La velocidad es el cociente entre la distancia recorrida y el tiempo empleado. La distancia considerada es el doble de la distancia entre el espejo giratorio y el espejo fijo y el tiempo que tarda la luz en recorrerla es el mismo que tarda el espejo en girar el ángulo \( \alpha \). El espejo giratorio es entonces un reloj que nos permite medir tiempos sumamente breves.

En la experiencia realizada por el prof. Aroztegui el punto luminoso se desplazó, de \( P \) a \( P' \), una distancia de \( 1 \text{ mm} \). La distancia recorrida por la luz desde el espejo rotatorio hasta la regla era de \( 3,64 \text{ m} \). La longitud de una circunferencia de \( 3,64 \text{ m} \) de radio es \( 2 \times \pi \times 3,64 \text{ m} = 22,9 \text{ m} \). Si dividimos la distancia \( PP' \) entre la longitud de la circunferencia nos da la fracción de vuelta del giro del haz luminoso: \( 0,001 \text{ m} / 22,9 \text{ m} = 1/22900 \) de vuelta. Como el giro del espejo es la mitad del del haz, éste giró \( 1/45800 \) de vuelta. En la experiencia el espejo giraba a razón de \( 300 \) vueltas por segundo. El tiempo que tardó en girar \( 1/45800 \) de vuelta es entonces de \( 0,0729 \) millonésimas de segundo. Este reloj mide realmente tiempos muy pequeños. La distancia entre el espejo fijo y el rotatorio era de \( 10,92 \text{ m} \) y por lo tanto la distancia recorrida por la luz durante el giro del espejo era el doble: \( 10,92 \text{ m} \times 2 = 21,84 \text{ m} \). La velocidad de la luz es el cociente entre la distancia recorrida y el tiempo empleado:  \( 21,84 \text{ m} / 0,0729 \) millonésimas de segundo = \( 299 \) millones de metros por segundo o sea \( 299.000 \) kilómetros por segundo.

Los problemas de Aroztegui

Para poder llevar a cabo la experiencia el prof. Aroztegui tuvo que sortear algunas dificultades de índole práctica. El espejo rotatorio tenía que ser sumamente plano, mucho más que cualquiera de los que se encuentran en plaza. El espejo fue realizado por Carlos Gereda que, al decir de Aroztegui, es "mecánico de profesión y astrónomo de vocación". Este espejo es similar a los que se utilizan en los telescopios. El otro problema vinculado al espejo era su montura y su giro rápido y suave. Se pudo conseguir una turbina de giróscopo de avión y con un compresor de aire se la hizo girar. Para calcular la velocidad de giro se utilizó el efecto estroboscópico de la luz. La corriente eléctrica entregada por la UTE no es continua sino que cambia en valor y sentido muy rápidamente, lo que tiene como consecuencia que las lámparas se enciendan y apaguen \( 100 \) veces por segundo. Si el espejo gira a \( 100 \) vueltas por segundo se lo ve quieto. Es lo mismo que pasa con las paletas de un ventilador cuando se lo ilumina con una lámpara.

La primera experiencia fue realizada al aire libre por la magnitud de las distancias empleadas pero encontraron que la movilidad del haz a causa de las corrientes de aire imposibilitaba cualquier medición. Se tuvo que trabajar en un recinto cerrado para lo cual fue necesario agregar otro espejo en el camino del haz.


"Arozteguí midió en Melo la velocidad de la luz"
Artículo original de Pablo García en el semanario Jaque, 17 de octubre de 1985.












Comentarios

  1. ¡Muchas gracias Martín por este recordatorio!

    ResponderEliminar
  2. Soy sobrina nieta y ahijada de Julián y siempre escuché decir que había sido el PRIMERO en medir la velocidad de la luz en el Uruguay pero nunca tuve seguridad de que hubiera sido el primero o si sólo era una fábula familiar. Gracias por confirmarme que es realidad. También me gustaría compartir que Julián era un ser muy especial como persona y conozco anécdotas hermosas que me enorgullecen y que aún hoy la gente cuenta y que demuestran que los melenses lo recuerdan todavía con mucho respeto y cariño.

    ResponderEliminar
    Respuestas
    1. que bueno todo lo que dices. Me gustaría conocer algunas de esas anécdotas. Muchas gracias por el comentario!

      Eliminar
  3. Gracias Martín!
    Lo llevamos a Don Julián en el alma.
    Ema Julia Massera

    ResponderEliminar
    Respuestas
    1. Qué orgullo que a la familia le haya gustado este humilde homenaje. Muchas gracias!

      Eliminar

Publicar un comentario

Entradas populares de este blog

Los mitos del alunizaje

¿Qué invadimos ahora?

Noam Chomsky - Requiem por el Sueño Americano

Einstein: Sobre la Electrodinámica de los Cuerpos en Movimiento

Solución al problema de medir aceleraciones usando un teléfono inteligente: enfrentando a la relatividad general.

Astronomía con Smartphone

Física: El principio de equivalencia o cómo resolver el problema de medir ángulos y aceleraciones reales con Smartphones