Почему Земля не является инерциальной системой отсчета?

Во многих источниках я нашел объяснение, что Земля не является инерциальной системой отсчета, потому что она вращается вокруг своей оси.

Однако никто не упоминает о вращении вокруг Солнца. Я думал, что, поскольку Земля вращается вокруг Солнца, на Землю действует центростремительная сила, поэтому объект, который считается имеющим нулевое ускорение, на самом деле ускоряется Солнцем.

Люди смотрят на это с точки зрения вращающейся рамы. И вообще, я даже не понимаю, почему вращение вокруг своей оси может быть причиной неинерциальной системы отсчета.

Основная причина, по которой система отсчета, прикрепленная к поверхности земли, не является инерциальной системой отсчета, — это сама земля. Поскольку Земля притягивается, свободный объект не остается без ускорения в системе отсчета, прикрепленной к поверхности Земли.
Вероятно, было бы полезно, если бы вы ясно выразили желание вести дискуссию в классических или релятивистских терминах. На этот вопрос можно ответить с любой точки зрения, но ответы очень разные по своей природе.

Ответы (2)

Давайте посмотрим на определение:

Инерциальная система отсчета в классической физике и специальной теории относительности обладает тем свойством, что в этой системе отсчета тело с нулевой действующей на него суммарной силой не ускоряется; то есть такое тело покоится или движется с постоянной скоростью по прямой. Инерциальная система отсчета может быть определена в аналитических терминах как система отсчета, которая описывает время и пространство однородно, изотропно и независимо от времени. Концептуально физика системы в инерциальной системе отсчета не имеет внешних по отношению к системе причин.

Курсив мой.

Ключевое слово — концептуально . Она несет за собой всю концепцию измерения, а физика занимается экспериментами и измерениями, а теории и определения являются инструментами для описания, а затем математического моделирования наблюдений, так что получается предсказательная теория.

Измерения сопровождаются экспериментальными ошибками, и, таким образом, от этих ошибок зависит, насколько сложна используемая теоретическая модель. Берутся самые простые допущения, нет смысла использовать галактическую систему отсчета (мы тоже вращаемся вокруг галактического центра) при измерении силы на тела на земле, а также измерение будет зависеть от наших измерительных приборов.

Например, для обычных инженерных применений мы принимаем, что земля плоская, ошибки кривизны земли относительно деталей здания настолько малы, что находятся в пределах ошибок измерения.

Мы принимаем, что Земля вращается, неинерциальная система отсчета, при расчете силы Кориолиса, расстояний, которые преодолевают самолеты и т. д., потому что там сила от эффекта вращения больше, чем погрешности прибора.

Таким образом, это зависит от того, что вы измеряете, можете ли вы использовать/предполагать, что Земля находится в инерциальной системе отсчета в пределах ошибок измерения или нет. Это зависит от решаемой проблемы.

Землю, конечно, можно квалифицировать как инерциальную систему отсчета, не «притворяясь другими очевидными и вымышленными силами». Потому что именно орбитальное и вращательное движение Земли являются притворными и выдуманными факторами. Земля совершенно неподвижна.