El Principio de Mach plantea una idea fascinante: tu masa e inercia podrían depender de todas las estrellas del Universo Meteored.mx

El principio de Mach es una hipótesis sobre la naturaleza de las fuerzas inerciales expresada por el físico Ernst Mach hace más de cien años y que hoy retomamos aquí.
La fuerza gravitacional, de acuerdo con la mecánica clásica se debe a las materia circundante.
Cuando empujamos un automóvil descompuesto en la calle, sentimos una resistencia inmediata que desafía la fuerza adquirida por los tacos que nos acabamos de comer.
La física clásica nos dice que esta oposición se debe a la masa del vehículo, una propiedad intrínseca que posee por el simple hecho de estar hecho de materia.
Bajo esta perspectiva, el automóvil mantendría la misma resistencia ya sea en una calle, en la Luna o flotando en el vacío del espacio exterior.
Podemos entender de forma sencilla esto como la inercia, una cualidad de los objetos, independiente del entorno donde estos se encuentren.
El Principio de Mach propone que la resistencia que opone el automóvil no es algo que tenga guardado dentro de sus átomos, sino un fenómeno relacional.
Para comprenderlo, debemos dejar de ver a los objetos terrestres como entes aislados y entenderlos como una parte del todo.
Ernst Mach argumentaba que el movimiento no puede existir ni medirse si no es en comparación con otra cosa.
Si un objeto estuviera solo en el espacio vacío, las palabras velocidad o aceleración perderían su significado al no haber puntos de referencia para constatar dicho cambio.
Es así que, cuando pateas un balón en la Tierra, no experimentas una característica aislada.
Lo que sientes es el resultado de un diálogo invisible entre el balón y el resto del Universo, lo que podemos traducir en que tu masa (inercial) está determinada por toda la materia del Universo.
El tejido de la red cósmicaPara visualizar esta influencia sin matemáticas, imaginemos que todo el Universo está unido por una gigantesca telaraña invisible.
Cada planeta, cada estrella brillante y cada galaxia lejana actúan como puntos de anclaje que tensan esta red tridimensional y la gravedad es el hilo que conecta todo este entramado cósmico.
El tejido del espacio tiempo estaría involucrado en la fuerza gravitazional sobre los objetos.
Nosotros, las montañas y cada objeto cotidiano nos encontramos suspendidos en el centro mismo de esta estructura teórica.
Cuando un cuerpo está en reposo en el suelo, todos los hilos de esta red tiran parejo de él desde todas las direcciones de la bóveda celeste.
El misterio surge cuando intentamos alterar ese estado de quietud e intentamos acelerar el objeto.
Al empujar nuestro vocho descompuesto o lanzar una piedra, obligamos a ese cuerpo a cambiar su posición respecto a la red de fondo, rompiendo momentáneamente la perfecta armonía que existía previamente.
Artículo relacionadoLa Ventana al Origen: el momento en que el Hubble miró a la nada y encontró 3,000 galaxias recién nacidasEn ese breve instante, el objeto experimenta una resistencia por parte de los hilos gravitatorios que lo atan a la masa completa del Universo, una fuerza colectiva a la que le llamamos inercia.
Es así que cada movimiento terrestre lucha directamente contra el anclaje que las estrellas (y todo lo demás) proyectan aquí.
La influencia de un lejano lugarDe primera mano, suena ridículo que una estrella situada a millones de años luz influya en la torta cubana que te vas a echar, cuando la levantas de tu mesa.
Sobre todo porque la Ley de Gravitación Universalnos dice que la fuerza disminuye con el cuadrado de la distancia, por lo que podríamos pensar que el efecto de cualquier objeto lejano sobre la Tierra sería insignificanteLa clave del misterio radica en una cuestión de volumen sumado a lo largo del espacio.
Aunque las estrellas lejanas ejercen una atracción débil, el Universo es tan vasto que el número de galaxias crece de forma exponencial a medida que miramos más profundo en el firmamento.
Tan solo basta con mirar la foto del espacio profundo de Hubble.
La inercia es la capacidad que tienen los objetos de permanecer en reposo o seguir moviéndose.
Cuando sumamos la influencia de absolutamente toda esa materia lejana que está distribuida en el cielo, el resultado final se vuelve inmenso.
Toda la masa distante compensa la debilidad causada por la distancia física, generando un campo de resistencia masivo que inunda cada rincón terrestre.
Todo esto significa que la inercia de tu taza de café no está determinada sólo por las paredes de tu habitación, sino que stá dictada por un océano de galaxias “invisibles”, imponiendo las reglas del juego a gran escala y haciendo que los objetos locales se comporten según el entorno cósmico.
Un universo vacío de resistenciaPara comprender el impacto de esta idea de Mach, podemos realizar un experimento mental.
Imaginemos que poseemos el poder de apagar las estrellas y desvanecer cada galaxia del Universo, dejando únicamente a la Tierra flotando en una negrura absoluta y despojada de su familia planetaria.
Si la física clásica tuviera razón, los objetos terrestres seguirían teniendo la misma masa.
Pero según Mach, al desaparecer las estrellas habríamos desmantelado la telaraña gravitacional de fondo y, al no haber una red con la cual interactuar, la resistencia al movimiento dejaría de existir por completo.
Artículo relacionadoCientíficos logran la medición más exacta del Universo y revela que algo en la expansión se nos escapaLo que esta increíble de imaginar es que en ese Universo vacío, el automóvil que antes requería el empuje de varias personas perdería su inercia instantáneamente.
Podrías acercarte a él y, con el leve roce de tu dedo, harías que alcanzara velocidades fantásticas sin sentir oposición, pues no habría un cosmos lejano que lo retuviera.
Esta perspectiva transforma nuestra manera de experimentar nuestro entorno cotidiano, revelándonos que los fenómenos físicos que presenciamos diariamente están conectados con las fronteras del espacio.
Aunque… en realidad esto no sea del todo cierto, pero esa es una historia que involucra a Albert Einstein y que te platicaré en otra ocasión…