Argumento del cubo


El argumento del cubo giratorio de Isaac Newton (también conocido como cubo de Newton ) fue diseñado para demostrar que el verdadero movimiento de rotación no se puede definir como la rotación relativa del cuerpo con respecto a los cuerpos que lo rodean inmediatamente. Es uno de los cinco argumentos de las "propiedades, causas y efectos" del "movimiento y reposo verdaderos" que respaldan su afirmación de que, en general, el movimiento y el reposo verdaderos no pueden definirse como instancias especiales de movimiento o reposo en relación con otros cuerpos . , pero en su lugar se puede definir sólo por referencia al espacio absoluto . Alternativamente, estos experimentos proporcionan una definición operativa de lo que se entiende por "rotación absoluta ”, y no pretenden abordar la cuestión de “¿rotación relativa a qué ?” [1] La relatividad general prescinde del espacio absoluto y de la física cuya causa es externa al sistema, con el concepto de geodésica del espacio-tiempo . [2 ]

Estos argumentos, y una discusión de las distinciones entre tiempo, espacio, lugar y movimiento absolutos y relativos, aparecen en un escolio al final de las secciones de Definiciones en el Libro I del trabajo de Newton, Los Principios Matemáticos de la Filosofía Natural (1687) (sin mencionar). confundirse con Escolio General al final del Libro III), que estableció los fundamentos de la mecánica clásica e introdujo su ley de gravitación universal , que arrojó la primera explicación dinámica cuantitativamente adecuada del movimiento planetario . [3]

A pesar de su adopción del principio de la inercia rectilínea y el reconocimiento de la relatividad cinemática del movimiento aparente (que subyace si el sistema ptolemaico o el copernicano son correctos), los filósofos naturales del siglo XVII continuaron considerando el movimiento verdadero y el reposo como descriptores físicamente separados. de un cuerpo individual. El punto de vista dominante al que se oponía Newton fue ideado por René Descartes y apoyado (en parte) por Gottfried Leibniz .. Sostenía que el espacio vacío es una imposibilidad metafísica porque el espacio no es otra cosa que la extensión de la materia, o sea, que cuando se habla del espacio entre las cosas en realidad se está haciendo referencia a la relación que existe entre esas cosas y no a alguna entidad que se interpone entre ellos. [4] [5] De acuerdo con el entendimiento anterior, cualquier afirmación sobre el movimiento de un cuerpo se reduce a una descripción a lo largo del tiempo en la que el cuerpo bajo consideración se encuentra en t 1 en la vecindad de un grupo de cuerpos "punto de referencia" y en algún t 2 se encuentra en la vecindad de algún otro cuerpo o cuerpos "punto de referencia". [6] [7]

Descartes reconoció que habría una diferencia real, sin embargo, entre una situación en la que un cuerpo con partes móviles y originalmente en reposo con respecto a un anillo circundante fuera acelerado a una cierta velocidad angular con respecto al anillo, y otra situación en la que que al anillo circundante se le dio una aceleración contraria con respecto al objeto central. Teniendo únicamente en cuenta el objeto central y el anillo que lo rodea, los movimientos serían indistinguibles entre sí suponiendo que tanto el objeto central como el anillo que lo rodea fueran objetos absolutamente rígidos. Sin embargo, si ni el objeto central ni el anillo circundante fueran absolutamente rígidos, las partes de uno o ambos tenderían a salirse del eje de rotación.

Por razones contingentes que tienen que ver con la Inquisición , Descartes habló del movimiento como absoluto y relativo. [8] [ verificación fallida ]

A fines del siglo XIX, se volvió a introducir la afirmación de que todo movimiento es relativo , en particular por Ernst Mach (1883). [9] [10]


Detección de rotación: las banderas rojas saltan en los brazos flexibles cuando cualquiera de los objetos realmente gira. A: el objeto central gira. B: El anillo exterior gira, pero en dirección opuesta. C: Ambos giran, pero en direcciones opuestas. D: Ambos están bloqueados y giran en la misma dirección.
La interfaz de dos líquidos inmiscibles que giran alrededor de un eje vertical es un paraboloide circular que se abre hacia arriba.
Diagrama de fuerza para un elemento de la superficie del agua en marco co-rotante. Arriba : Sección radial y punto seleccionado en la superficie del agua; el agua, el marco corrotante y la sección radial comparten una velocidad angular constante de rotación dada por el vector Ω . Abajo : Diagrama de fuerza en el punto seleccionado en la superficie. La pendiente de la superficie se ajusta para hacer que las tres fuerzas sumen cero.