Инерциальные и неинерциальные системы отсчета

Разве нам не нужен кадр указанного наблюдателя, чтобы комментировать другие кадры? Если система наблюдателя находилась на Земле, не будет ли Земля инерционной?

Нет, быть инерциальной системой отсчета — это свойство системы отсчета, а не относительное состояние, зависящее от наблюдателя.

Инерционная система отсчета — это идеализация, которая на практике никогда не реализуется в полной мере. Реальную систему отсчета можно назвать инерционной, если неинерционными эффектами в интересующей области пространства и времени можно пренебречь.

Таким образом, Землю можно считать инерционной системой отсчета, если мы изучаем движение мяча для пинг-понга в обычном обмене настольным теннисом, потому что любой неинерционный эффект пренебрежимо мал по сравнению с действующими гравитационными и аэродинамическими силами. Но Землю нельзя считать инерциальной системой отсчета, если мы изучаем движение пушечного ядра, движущегося на большие расстояния (мили) в атмосфере Земли, потому что сила Кориолиса, обусловленная вращением Земли, имеет измеримые проявления на таких длинных баллистических траекториях.

Разве нам не нужен кадр указанного наблюдателя, чтобы комментировать другие кадры? Если система наблюдателя находилась на Земле, не будет ли Земля инерционной?

Я не понимаю, зачем нужен наблюдатель в одном кадре, чтобы говорить о другом кадре. Инерциальная система отсчета — это просто система, в которой выполняются законы Ньютона. Рамка, движущаяся вместе с Землей, определенно не соответствует этому критерию. На поверхности Земли безусловно присутствуют центробежный и кориолисов эффекты. т.е. объекты ускоряются без действующих на них сил. Следовательно, система отсчета не инерциальна.

Возможно, вы думаете, что инерционный означает «неускоряющийся», но для того, чтобы говорить об ускорении, вам нужно указать «внешнюю систему отсчета»? Конечно, это один из способов думать о неинерциальных системах отсчета, но приведенное выше обсуждение также является прекрасным способом сделать это, не ссылаясь на «внешние системы отсчета».

Что ж, вы можете получить ответ на этот вопрос, прочитав основные законы механики И.Е. ИРОДОВА. В его книге дано полное обсуждение систем отсчета во 2-й главе «Основное уравнение динамики».

В этой главе он заявил, что у нас есть «гелиоцентрическая» система отсчета, которая считается инерциальной и привязана к системе отсчета солнца. Все системы отсчета классифицируются по отношению к этой системе отсчета.

Он также дал красивое и емкое определение инерциальной системы отсчета, в котором объяснил, что система, в которой на тело не действует никакая сила из-за самой системы, а все силы на это тело возникают из-за его взаимодействия с другими телами, называется системой отсчета. инерциальная система отсчета.

РЕДАКТИРОВАТЬ:-

Подобно тому, как наша Солнечная система находится на стабильной орбите вокруг Солнца, подавляющее большинство галактик находится на стабильной орбите вокруг черной дыры, и нет никакой реальной причины двигаться к самому центру галактики. В книге это определяется таким образом, что предполагается, что гелиоцентрическая система отсчета является инерциальной, поэтому мы можем наблюдать за природой в нашей Солнечной системе. Но этот факт не является универсальным.