Secondo Mach la rotazione della Terra attorno al proprio asse è un moto relativo rispetto alle “stelle fisse”. Ma se fossero le stelle a compiere una rivoluzione in sole 24 ore, data la loro enorme distanza, dovrebbero essere più veloci della luce; poiché ciò è impossibile la rotazione della Terra è un moto assoluto. In cosa è sbagliato il ragionamento?

Il ragionamento è sbagliato per il semplice motivo che nessun ragionamento corretto può giungere a conclusioni contraddittorie con le sue premesse.

Tutta la Meccanica, in particolare la Relatività Ristretta e la cinematica collegata, si basa sul principio che non esista un sistema di riferimento privilegiato (da cui la non esistenza di moti assoluti). Questo principio deriva dall’evidenza sperimentale, finora mai falsificata, che due sistemi di riferimento inerziali in moto relativo non hanno la possibilità di stabilire quale dei due sia "realmente" in moto e quale in quiete o se entrambi siano "realmente" in moto rispetto a qualche altro sistema di riferimento.

Dall’assunto della relatività del moto e delle osservazioni derivano poi le assunzioni di omogeneità e isotropia dello spazio-tempo che determinano la forma lineare delle trasformazioni di coordinate tra sistemi di riferimento. Dato che è la Relatività Ristretta ad aver stabilito, come conseguenza dell’invarianza della velocità della luce nel vuoto, che tale velocità è anche un limite superiore, non è possibile usare le conseguenze della Relatività Ristretta (il fatto che la velocità c sia irraggiungibile per oggetti dotati di massa a riposo) per contraddire il principio di Relatività.

Se il principio di Relatività è falso allora è falsa la Relatività Ristretta, per cui non c’è più nessun argomento che sostenga l’affermazione che la velocità della luce nel vuoto sia insuperabile. E senza questa affermazione come assunto cade il ragionamento presentato nella domanda.

Pertanto, per motivi logici, la conclusione presentata nella domanda non può essere giusta.