Teorías de inercia modificada

[Independent_Physics]

La inercia no es más que la conservación del momento lineal. Esto se demuestra por el teorema de Noether con la simetría continúa de localización, es decir. las leyes de la física no dependen del lugar. Fíjate que de alguna forma es lo mismo que indica Match.
El argumento del cubo y el agua que se curva respecto al sistema de referencia del cubo, no lo veo tan claro, habría que analizarlo con detalle.

La clave de estos autores es que es posible derivar las fuerzas inerciales de ecuaciones análogas al gravitoelectromagnetismo, de modo que el movimiento inercial no es un movimiento sin causa, sino movimiento causado por el resto de masas casualmente conectadas con el objeto en movimiento.

En el experimento del cubo de agua, se hace girar un cubo con agua sobre su eje y, al principio, las paredes del cubo giran con respecto al agua estacionaria, mientras que la superficie del agua permanece plana como antes del girar. Después de que el agua también comience a girar, se eleva hacia las paredes y su forma ya no es plana cuando el cubo giratorio y el agua están en reposo uno respecto del otro. Las interacciones entre el agua y las paredes (debido a sus velocidades relativas) no pueden explicar la forma del agua, ya que antes del giro, cuando la forma del agua era plana, también estaban en reposo uno respecto del otro. Newton supuso que este experimento podía usarse para medir la rotación con respecto a un espacio absoluto, “sin relación con nada externo, que permanece siempre similar e inamovible”, que producía las fuerzas de inercia que hacían que el agua se elevara.

Ernst Mach argumentó que "Nadie es competente para decir cómo resultaría el experimento si los lados del recipiente aumentaran en espesor y masa hasta tener finalmente varias leguas de espesor”. Según Mach, la rotación relativa del agua con respecto al cubo no produce fuerzas centrífugas apreciables, sino que dichas fuerzas son producidas por su rotación relativa con respecto a la Tierra y los demás cuerpos celestes. De esta manera, el movimiento relativo entre el cubo de varias leguas de espesor y el agua podría producir fuerzas centrífugas apreciables en el agua, y tal vez su movimiento no relativo podría reducir estas fuerzas cuando ambos rotan con respecto al resto del universo. A diferencia de Newton, que intentó explicar los efectos físicos de la inercia a través de una especie de resistencia al movimiento dentro de un espacio absoluto, inobservable y sin propiedades físicas, Mach concibió la inercia como una interacción que requería otros cuerpos externos para manifestarse.

[Fortuna]

Estas teorías se suelen basar en la crítica de Ernst Mach al espacio, tiempo y movimiento absoluto de Newton. Mach siempre defendió que una teoría física fundamental debería considerar únicamente variables observables relativas. Él dejó caer que la inercia debería tener su origen en relación a la distribución del resto de masas del universe en su crítica al experimento del cubo de agua rotatorio con el que Newton demostraba al comienzo de su libro Principia la rotación con respecto al espacio absoluto.

La inercia no es más que la conservación del momento lineal. Esto se demuestra por el teorema de Noether con la simetría continúa de localización, es decir. las leyes de la física no dependen del lugar. Fíjate que de alguna forma es lo mismo que indica Match.
El argumento del cubo y el agua que se curva respecto al sistema de referencia del cubo, no lo veo tan claro, habría que analizarlo con detalle.

[Independent_Physics]

Estiamos usuarios del foro,

Quería preguntaros acerca de una lína de investigación popularizada principalmente por Dennis Sciama, cuyo tutor de tesis fue Paul Dirac, denominada teorías de inercia modificada.

Estas teorías se suelen basar en la crítica de Ernst Mach al espacio, tiempo y movimiento absoluto de Newton. Mach siempre defendió que una teoría física fundamental debería considerar únicamente variables observables relativas. Él dejó caer que la inercia debería tener su origen en relación a la distribución del resto de masas del universe en su crítica al experimento del cubo de agua rotatorio con el que Newton demostraba al comienzo de su libro Principia la rotación con respecto al espacio absoluto.

Mach nunca desarrolló matemáticamente estas ideas, pero fueron Hans Reissner y Schrödinger (“The Possibility of Fulfillment of the Relativity Requirement in Classical Mechanics”, 1925) quienes, citándole, trabajaron en modelos interpretación la energía cinética como análoga a la potencial, mediante el potencial de Weber. En particular, Schrödinger (y previa e independientemente Reissner), concluyeron que el potencial (negativo) de todas las masas en un punto de observación, calculado con la constante gravitacional válida en ese punto de observación, debe ser igual a la mitad del cuadrado de la velocidad de la luz. De hecho, si uno calcula dicho potencial con las observaciones de la masa y radio del universe observable, encaja en orden de magnitud con la velocidad de la luz al cuadrado.

Dennis Sciama ("On the Origin of Inertia", 1953) también llego a la misma conclusión en una formulación vectorial, similar al gravitoelectromagnetismo, en la que las fuerzas inerciales aparecen de la inducción gravitatoria del campo gravitoelectrico del universo, y la constante de gravedad surgía de forma natural.

El problema de usar el potencial de Weber, es que la masa inercial no es un escalar y aparecen fenómenos de anisotropía, en los que la masa inercial tiene una dirección predeterminada. Esto esta descartado por la evidencia empírica. Hans-Jürgen Treder desarrolló en 1972 un model similar, pero esta vez basado en el potencial del electromagnetismo de Riemann, en el que la masa inercial si era un escalar, y por tanto no había fenómenos de anisotropía. De igual forma, la energía cinética es una parte dependiente de la velocidad del potencial gravitacional, que reemplaza a la energía cinética newtoniana convencional. Las conclusiones de Treder son que el principio de Mach no implica anisotropía de masas inerciales, que la pequeñez de la fuerza de la gravedad se debe a la masa inercial inducida por todas las demás masas del universo y que el momento total del universo es cero.

El modelo de Treder, a parte de no ser relativistico, no es invariante ante rotaciones, pero Lynden-Bell and Katz han propuesto una forma de satisfacer esta invariancia a través del momento angular nulo del universo.