Ernst Mach

Mach nació en Chrlice ( en alemán : Chirlitz ), Moravia , Imperio Austríaco (actualmente parte de Brno en la República Checa ). Su padre, Jan Nepomuk Mach, graduado de la Universidad Charles-Ferdinand de Praga , fue tutor de la noble familia Breton en Zlín , en el este de Moravia. Su abuelo, Wenzl Lanhaus, administrador de la finca de Chirlitz, fue también el maestro constructor de las calles de la zona. Su actividad en este campo influyó posteriormente en la obra teórica de Ernst Mach. Algunas fuentes sitúan el lugar de nacimiento de Mach en Tuřany ( en alemán : Turas , también parte de Brno), donde se encontraba el registro civil de Chirlitz. Fue allí donde Mach fue bautizado por Peregrin Weiss. Mach se convirtió más tarde en socialista y ateo , ^{[ 6 ]} pero su teoría y su vida fueron comparadas en ocasiones con el budismo . Heinrich Gomperz llamó a Mach el "Buda de la Ciencia" debido a su enfoque fenomenalista del "Yo" en su Análisis de las sensaciones . ^{[ 7 ] [ 8 ]}

Hasta los 14 años, Mach recibió educación en casa por parte de sus padres. Posteriormente, ingresó en un instituto de enseñanza secundaria en Kroměříž ( en alemán : Kremsier ), donde estudió durante tres años. En 1855, se convirtió en estudiante de la Universidad de Viena , donde estudió física y, durante un semestre, fisiología médica. En 1860, obtuvo su doctorado en física bajo la dirección de Andreas von Ettingshausen con la tesis titulada Über elektrische Ladungen und Induktion , y al año siguiente obtuvo su habilitación . Sus primeros trabajos se centraron en el efecto Doppler en óptica y acústica .

En 1864, Mach se convirtió en profesor de matemáticas en la Universidad de Graz tras haber rechazado una cátedra de cirugía en la Universidad de Salzburgo . En 1866, fue nombrado profesor de física. Durante este período, Mach continuó su trabajo en psicofísica y percepción sensorial. En 1867, ocupó la cátedra de física experimental en la Universidad Charles-Ferdinand , donde permaneció durante 28 años antes de regresar a Viena. ^{[ 9 ]} En 1871, fue elegido miembro de la Real Sociedad Bohemia de Ciencias . ^{[ 10 ]}

La principal contribución de Mach a la física consistió en su descripción y fotografías de ondas de choque de chispas y, posteriormente, de ondas de choque balísticas. Describió cómo, cuando una bala o proyectil se movía más rápido que la velocidad del sonido, creaba una compresión del aire delante de él. Utilizando la fotografía schlieren , él y su hijo Ludwig fotografiaron las sombras de las ondas de choque invisibles. A principios de la década de 1890, Ludwig inventó una modificación del interferómetro de Jamin que permitió obtener fotografías mucho más nítidas. ^{[ 9 ]} Pero Mach también realizó numerosas contribuciones a la psicología y la fisiología, incluyendo su anticipación de los fenómenos de la Gestalt , su descubrimiento del efecto oblicuo y de las bandas de Mach , un tipo de ilusión visual influenciada por la inhibición, y especialmente su descubrimiento de una función no acústica del oído interno que ayuda a controlar el equilibrio humano.

Una de las ideas más conocidas de Mach es el llamado principio de Mach , el origen físico de la inercia. Mach nunca lo escribió, pero le dio una forma verbal gráfica, atribuida por Philipp Frank : "Cuando el metro da una sacudida, son las estrellas fijas las que te derriban".

En 1900, Mach se convirtió en padrino del físico Wolfgang Ernst Pauli , quien también recibió su nombre en su honor. ^{[ 13 ]}

Mach también fue conocido por su filosofía, desarrollada en estrecha interacción con su ciencia. ^{[ a ]} Defendió un tipo de fenomenalismo , reconociendo solo las sensaciones como reales. Esa postura parecía incompatible con la visión de los átomos y las moléculas como entidades externas e independientes de la mente. Después de una conferencia de Ludwig Boltzmann en la Academia Imperial de Ciencias de Viena en 1897 , Mach dijo: «¡No creo que existan los átomos!». ^{[ 14 ]}

En 1898, Mach sobrevivió a un derrame cerebral paralítico y, en 1901, se retiró de la Universidad de Viena y fue nombrado miembro de la cámara alta del Parlamento austríaco. Al dejar Viena en 1913, se mudó a la casa de su hijo en Vaterstetten , cerca de Múnich , donde continuó escribiendo y manteniendo correspondencia hasta su muerte en 1916, un día después de cumplir 78 años. ^{[ 9 ]}

Nacido en una familia liberal, Mach lamentó que un período "muy reaccionario-clerical" siguiera a las revoluciones de 1848 , lo que lo impulsó a planear emigrar a Estados Unidos, aunque nunca lo hizo. ^{[ 15 ]}

En 1901, Mach aceptó un nombramiento en la Cámara de los Lores austriaca , pero rechazó un título nobiliario porque consideraba inapropiado que un científico aceptara tal distinción. ^{[ 16 ]} Mantenía una buena relación personal con el político socialdemócrata Viktor Adler ^{[ 17 ]} y legó dinero en su testamento al periódico socialdemócrata Arbeiter-Zeitung . ^{[ 18 ]}

Mach criticó las conquistas coloniales de las potencias europeas, afirmando que "constituirán... el capítulo más desagradable de la historia para las generaciones venideras". ^{[ 19 ]}

De 1895 a 1901, Mach ocupó una cátedra de nueva creación para "la historia y la filosofía de las ciencias inductivas" en la Universidad de Viena. ^{[ b ]} En sus estudios histórico-filosóficos, Mach desarrolló una filosofía fenomenalista de la ciencia que se volvió influyente en los siglos XIX y XX, el empiriocrítico , una filosofía rigurosamente positivista y radicalmente empirista establecida por el filósofo alemán Richard Avenarius y desarrollada posteriormente por Mach, Joseph Petzoldt y otros, según la cual todo lo que podemos conocer son nuestras sensaciones. ^{[ 22 ]}

Mach concibió inicialmente las leyes científicas como resúmenes de eventos experimentales, construidas con el propósito de hacer comprensibles datos complejos, pero posteriormente enfatizó las funciones matemáticas como una forma más útil de describir las percepciones sensoriales. Así, las leyes científicas , si bien están algo idealizadas, tienen más que ver con la descripción de las sensaciones que con la realidad tal como existe más allá de ellas.

El objetivo que se ha propuesto ( la ciencia física ) es la expresión abstracta más simple y económica de los hechos.

Cuando la mente humana, con sus capacidades limitadas, intenta reflejar en sí misma la rica vida del mundo, de la cual ella misma es solo una pequeña parte y que jamás podrá agotar, tiene todas las razones para proceder con economía.

En realidad, la ley siempre contiene menos que el hecho mismo, porque no reproduce el hecho en su totalidad, sino solo aquel aspecto que nos resulta importante, omitiendo el resto intencionadamente o por necesidad.

Al separar mentalmente un cuerpo del entorno cambiante en el que se mueve, lo que realmente hacemos es extraer un grupo de sensaciones en las que están fijados nuestros pensamientos y que gozan de una estabilidad relativamente mayor que las demás, del flujo de todas nuestras sensaciones.

Supongamos que atribuyéramos a la naturaleza la propiedad de producir efectos similares en circunstancias similares; precisamente esas circunstancias similares no sabríamos cómo encontrarlas. La naturaleza existe una sola vez. Nuestra imitación mental esquemática por sí sola produce eventos similares. ^{[ c ]}

El positivismo de Mach influyó en muchos marxistas rusos , como Alexander Bogdanov . ^{[ 23 ]} En 1908, Lenin escribió una obra filosófica, Materialismo y empiriocrítica , ^{[ 24 ]} en la que criticó el machismo y las ideas de los " machistas rusos ". Sus principales críticas fueron que la filosofía de Mach conducía al solipsismo y a la absurda conclusión de que la naturaleza no existía antes que los humanos:

Si los cuerpos son «complejos de sensaciones», como dice Mach, o «combinaciones de sensaciones», como decía Berkeley, inevitablemente se deduce que el mundo entero no es más que mi idea. Partiendo de tal premisa, es imposible llegar a la existencia de otras personas además de uno mismo: es el solipsismo más puro. ...si [Mach] no admite que el «contenido sensible» es una realidad objetiva, que existe independientemente de nosotros, solo queda un «yo abstracto desnudo», un yo escrito infaliblemente con mayúscula y en cursiva, igual a «el piano demente, que se imaginaba ser lo único existente en este mundo». Si el «contenido sensible» de nuestras sensaciones no es el mundo exterior, entonces no existe nada más que este yo desnudo entregado a acrobacias «filosóficas» vacías.

Lenin también acusó a Mach de plagiar las ideas de George Berkeley sobre esta base:

Es un plagio descarado de Berkeley. Ni una sola idea, ni un atisbo de pensamiento, salvo que «solo percibimos nuestras sensaciones». De lo cual solo hay una inferencia posible: que «el mundo consiste únicamente en mis sensaciones». ... Porque si la «suposición» de la existencia del mundo exterior es «vacía», si la suposición de que la aguja existe independientemente de mí y que se produce una interacción entre mi cuerpo y la punta de la aguja es realmente «vacía y superflua», entonces, principalmente, la «suposición» de la existencia de otras personas es vaga y superflua. Solo existo yo, y todas las demás personas, así como el mundo exterior, entran en la categoría de «núcleos» ociosos. Sosteniendo este punto de vista, no se puede hablar de «nuestras» sensaciones; y cuando Mach habla de ellas, no es más que una traición a su propia y asombrosa falta de convicción. Solo demuestra que su filosofía es un revoltijo de palabras ociosas y vacías en las que ni siquiera su autor cree.

De acuerdo con la filosofía empírico-crítica, Mach se opuso a Ludwig Boltzmann y otros que proponían una teoría atómica de la física. Dado que no se pueden observar directamente cosas tan pequeñas como los átomos, y puesto que ningún modelo atómico de la época era consistente, la hipótesis atómica le parecía injustificada a Mach, y quizás no suficientemente "económica". Mach influyó directamente en los filósofos del Círculo de Viena y en el positivismo lógico en general.

Se atribuyen a Mach varios principios que resumen su ideal de teorización física, denominado "física machiana":

1. Debe basarse enteramente en fenómenos directamente observables (en consonancia con sus inclinaciones positivistas) ^{[ d ]}
2. Debe prescindir por completo del espacio y el tiempo absolutos en favor del movimiento relativo ^{[ 25 ].}
3. Cualquier fenómeno que parezca atribuible al espacio y al tiempo absolutos (por ejemplo, la inercia y la fuerza centrífuga ) debería considerarse, en cambio, como resultado de la distribución de la materia en el universo. ^{[ 26 ]}

El último es destacado, particularmente por Einstein, como "el" principio de Mach . Einstein lo citó como uno de los tres principios subyacentes a la relatividad general . En 1930, escribió: "Está justificado considerar a Mach como el precursor de la teoría general de la relatividad" y "toda la dirección del pensamiento de esta teoría se ajusta a la de Mach". ^{[ 27 ] [ 28 ]} Einstein informó además que había leído el trabajo de David Hume y Mach "con entusiasmo y admiración poco antes de encontrar la teoría de la relatividad" y que "muy posiblemente, no habría llegado a la solución sin esos estudios filosóficos". ^{[ 29 ]} Antes de su muerte, Mach aparentemente rechazó la teoría de Einstein. ^{[ e ]} Einstein sabía que sus teorías no cumplían con todos los principios de Mach, y ninguna teoría posterior lo ha hecho tampoco.

Según Alexander Riegler, la obra de Mach fue precursora de la influyente perspectiva conocida como constructivismo . ^{[ 30 ]} El constructivismo sostiene que todo conocimiento es construido, no recibido, por el aprendiz. Mach adoptó una postura excepcionalmente no dualista y fenomenológica. El fundador del constructivismo radical, Ernst von Glasersfeld , reconoció a Mach como un aliado.

Por otro lado, también existen argumentos razonables para considerar a Mach simplemente como un empirista y un precursor de los empiristas lógicos y del Círculo de Viena. Desde esta perspectiva, el propósito de la ciencia es detallar las relaciones funcionales entre las observaciones: «El objetivo que se ha fijado (la ciencia física) es la expresión abstracta más simple y económica de los hechos». ^{[ c ]}

Friedrich Hayek escribió que, cuando asistió a la Universidad de Viena entre 1918 y 1921, «en lo que respecta a la discusión filosófica, giraba esencialmente en torno a las ideas de Mach». ^{[ 31 ]} La obra de Mach también ha sido citada como una influencia en el Círculo de Viena , siendo descrita como un «precursor importante del positivismo lógico». ^{[ 32 ]} Los miembros del Círculo organizaron la «Sociedad Ernst Mach» como vehículo para la discusión de sus ideas. ^{[ 33 ]}

El trabajo de Mach fue un "precursor" de la psicología de la Gestalt . ^{[ 34 ]}