Princípio de Mach

 





Ernest Mach (1836-1916) ... Físico e filósofo austríaco cuja filosofia das ciências influenciou profundamente o neopositivismo do círculo de Viena bem como os trabalhos de Einstein em Relatividade.


Princípio de Mach


Imaginemos um balde, quase cheio com água, suspenso por uma corda, em torno da qual roda:

Figura : A água vai rodando e a sua superfície deforma-se, elevando-se no bordo, adquirindo uma forma côncava.


Como é familiar, no início o balde roda e a superfície da água mantem-se plana. Porém, gradualmente, a água vai rodando e a sua superfície deforma-se, elevando-se no bordo, adquirindo uma forma côncava, devido à força centrífuga. Se, subitamente, paramos o balde, a água continua a rodar e a sua superfície mantem a forma côncava (figura 2). Mais esquematicamente:


A1.
O balde roda mas a água não. A superfície da água mantem-se plana.
A2.
A rotação do balde vai-se gradualmente comunicando à água (por atrito), que começa também a rodar. A sua superfície deforma-se, elevando-se no bordo, adquirindo uma forma côncava, devido à força centrífuga. Quanto mais depressa rodar o balde mais pronunciada será esta forma côncava.
A3.
Pára-se o balde. A água continua a rodar e a sua superfície mantem a forma côncava.
A4.
A água regressa gradualmente à sua posição de equilíbrio, novamente com uma superfície plana.



Newton diz que a curvatura da superfície da água em A2. e A3. se deve à força centrífuga, resultante da rotação da água, relativamente ao espaço absoluto. Esta curvatura não se deve a efeitos locais como, por exemplo, a rotação do balde. De facto, em A1. a superfície da água é plana, embora o balde rode, enquanto que em A3., a superfície da água é côncava, embora o balde esteja parado.

Newton explica pois a deformação da superfície da água, atribuindo-a à força centrífuga que se desenvolve relativamente ao espaço absoluto. No entanto, diz Einstein, o espaço absoluto é uma pura abstracção, não é observável, e fica por explicar a verdadeira causa da elevação da água no bordo.

Mach atribui esta elevação à presença das outras massas do universo. A água roda, não apenas relativamente ao balde, mas também relativamente a todas as outras massas - estas podem, por isso, ser consideradas como a causa da força centrífuga.

A força centrífuga não indica pois rotação relativamente ao espaço absoluto, mas sim rotação relativamente às massas do universo.

Do ponto de vista do balde e da água é todo o universo que roda! De acordo com Mach, a força centrífuga é pois um efeito gravitacional dinâmico das massas que rodam.






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