¿Hay inercia sin gravedad?

Si por “sin gravedad” quieres decir lo suficientemente lejos de las grandes masas gravitacionales (como los planetas) que la gravedad es insignificante, entonces sí. Una bala que viene hacia ti, por ejemplo, va a tener la misma desafortunada tendencia a seguir atravesandote como en la tierra.

La inercia y la gravedad están claramente vinculadas, pero no sabemos cómo. Hemos establecido que la masa inercial y la masa gravitacional son iguales (principio de equivalencia débil), o al menos hasta ahora no hemos podido diferenciarlas. Mire el principio de equivalencia – Wikipedia para los resultados de la prueba.

No estoy hablando de un valor diferente en una situación específica, porque coincidimos eligiendo el valor correcto de G, cuando expresamos la gravedad como una fuerza. Buscamos diferencias en diferentes contextos.

La curvatura del espacio-tiempo explica por qué la masa gravitacional atrae masa, pero no tenemos una idea clara de cómo funciona la inercia. Debido a que la gravedad ya no se explica como una fuerza que actúa sobre una distancia, el vínculo teórico entre la masa gravitacional y la masa inercial se ha ido.

Hay algunas opciones, ninguna perfecta por ahora:

• Principio de Mach: los marcos inerciales locales están determinados por la distribución a gran escala de la materia. A Einstein parecía gustarle la idea (y la llamó “principio de Mach”), pero no la integró en la relatividad general. Entonces, cuando gira alrededor de su eje, sus brazos se extienden hacia afuera debido a su masa inercial, pero el principio de Mach afirma que este es el efecto del universo acelerando a su alrededor, en otras palabras, es un caso extremo del principio de Equivalencia que le gustó a Einstein tanto, y que se aplicaba para decir que no se podía sentir la diferencia de estar en una caja de aceleración, o una caja en un campo gravitacional uniforme, haciendo que la caída libre y el descanso sean equivalentes.
  Es un poco problemático que en este enfoque, una pequeña masa en un universo vacío no tenga inercia, pero los partidarios afirman que esto está bien, ya que no hay nada con lo que tener un movimiento relativo, pero no puedo evitar pensar “qué con un universo vacío con algunas masas muy pequeñas repartidas? La cosa es que no tenemos un universo vacío para probarlo.
• Rueda, Haisch y Puthoff afirmaron que las interacciones electromagnéticas de la materia en aceleración con un campo electromagnético de fluctuación de vacío mecánico cuántico causa inercia. Lo llamamos una teoría de inercia cuántica (QI). La idea básica es que el campo de punto cero electromagnético (ZPF), que se supone que impregna todo el espacio-tiempo, puede dar cuenta de toda la fuerza de reacción inercial que experimenta la partícula aceleradora cuando interactúa. Los problemas de movimiento acelerado introducidos en el principio de Mach se resuelven sugiriendo que el estado de aceleración de las partículas virtuales cargadas del vacío cuántico (con respecto a una masa) sirve como marco de referencia universal de Newton para la masa.
  Hay algunos problemas importantes que resolver con esta hipótesis, uno de ellos es que es difícil explicar por qué el universo no se acurrucaría en una bola debido a toda la energía ZPF. Aquí también, los partidarios encuentran soluciones alternativas, ya que este problema es de la misma naturaleza que el problema constante de la cosmología.
  La gravedad cuántica electromagnética (EMQG) es una nueva teoría QG que intenta vincular QM y GR, basada en esta teoría QI.
• Cita de la hipótesis de la naturaleza finita de Fredkin (física digital): “el sustrato computacional de la mecánica cuántica debe tener acceso a algún tipo de métrica para crear movimiento inercial”
• El físico y teórico de cuerdas holandés Erik Verlinde ha generado una derivación lógica y autónoma del principio de equivalencia basado en el supuesto inicial de un universo holográfico.
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Hay otras propuestas, y estoy seguro de que el tipo de materia oscura fluida puede pensar en otra, pero por ahora no podemos formular por qué la inercia y la gravedad coinciden tan perfectamente.