Pregunta sobre la causa del ascenso del agua en un cubo giratorio en el espacio vacío según Mach

Según Mach, podemos atribuir el hecho de que en un balde giratorio con agua, el agua suba hasta los bordes del balde tanto a todo el Universo girando alrededor del balde, como al giro del balde mismo. Pero, ¿cómo puede estar girando todo el Universo? ¿Con respecto a qué? ¿Y no se necesita mucha energía para que el Universo gire? ¿O el Universo ha estado girando todo el tiempo, de modo que si hacemos girar un balde, creamos una diferencia de giro entre el balde y el Universo que gira?

Respuestas (2)

Bueno, desde la perspectiva de los cubos, eso es lo que está sucediendo. Ese es más o menos el punto por lo que puedo decir.

Sin embargo, no se necesita mucha energía para hacer que el universo gire alrededor del balde; el cubo tiene una inercia bastante baja y un ser humano puede darle ese movimiento circular con bastante facilidad. Eso es todo lo que se necesita para que el universo gire desde la perspectiva del balde.

Eso responde tu pregunta?

@ JMac-Mach no estaba hablando de hecho de que todo el Universo giraba alrededor del cubo. Pero supongamos que pudieras hacer que el Universo (todo el material que contiene) gire alrededor del balde. Estás en reposo con respecto a la cubeta, por lo que no sientes aceleración. ¿O el arrastre del marco (que Mach no sabía) proporciona la aceleración, lo que permitiría que el nivel del agua suba de la misma manera? Y en el caso de que gire alrededor de su eje, ¿no siente que gira más si se eliminan todas las estrellas (ya que, según Mach, la rotación solo puede existir en relación con las estrellas)? ¡GR aún no estaba allí!
@descheleschilder: En un Universo vacío, debes expulsar algo de tu cuerpo para rotar. Desde el punto de vista de Mach, sería correcto decir que la materia expulsada gira en relación con usted (ya que usted y la materia expulsada serían los únicos objetos en el Universo vacío). Pero te sentirías girar solo porque partes de tu cuerpo giran con velocidades angulares desiguales en relación con su eje común y entre sí. El arrastre de fotogramas afectaría considerablemente el espacio vacío y sus trayectorias relativas si usted y la materia expulsada fueran lo suficientemente masivos.

El Universo ( incluyendo el agua en el "cubo de Newton" ) gira solo en relación con el cubo. En este sentido, la energía necesaria para hacer girar el Universo no es mucha.

El agua en el "balde de Newton" es parte del Universo, y el balde gira con respecto al agua y al resto del Universo. Pero la fricción entre el balde y el Universo fuera del balde es insuficiente para causar efectos medibles en el resto del Universo. Solo la parte de agua del Universo dentro del balde tiene suficiente fricción con el balde para medir el efecto del contacto del Universo giratorio con el balde.

Si hubiera una fricción significativa entre el exterior del balde y el resto del Universo, se necesitaría más energía para crear un efecto medible en el resto del Universo.

Mach adoptó la posición de que todo movimiento es relativo. Sin embargo, sería contrario a su argumento decir que el Universo es una entidad abstracta y absoluta que gira. Más bien, su argumento significa que es igualmente correcto decir que el espacio y todos los objetos en el Universo giran en relación con el balde, como lo es decir que el balde gira en relación con el resto del Universo.

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