Warum ist die Erde kein Inertialbezugssystem?

Aus vielen Quellen habe ich die Erklärung gefunden, dass die Erde kein Trägheitsbezugssystem ist, weil sie sich um ihre eigene Achse dreht.

Allerdings erwähnt niemand die Rotation um die Sonne. Ich dachte, da sich die Erde um die Sonne dreht, wirkt eine Zentripetalkraft auf die Erde, daher wird ein Objekt, von dem angenommen wird, dass es keine Beschleunigung hat, tatsächlich von der Sonne beschleunigt.

Die Leute betrachten dies aus der Perspektive des rotierenden Rahmens. Und eigentlich verstehe ich nicht einmal, warum die Drehung um ihre Achse ein Grund für einen nicht trägen Referenzrahmen sein kann.

Der Hauptgrund, warum ein an der Erdoberfläche befestigtes System kein Inertialsystem ist, ist die Erde selbst. Da die Erde gravitiert, bleibt ein freies Objekt nicht unbeschleunigt in einem Rahmen, der an der Erdoberfläche befestigt ist.
Es wäre wahrscheinlich hilfreich, wenn Sie sich darüber im Klaren wären, dass Sie eine Diskussion in klassischen oder relativistischen Begriffen wünschen. Die Frage kann aus beiden Blickwinkeln beantwortet werden, aber die Antworten sind sehr unterschiedlicher Natur.

Antworten (2)

Schauen wir uns die Definition an:

Ein Trägheitsbezugssystem in der klassischen Physik und der speziellen Relativitätstheorie besitzt die Eigenschaft, dass in diesem Bezugssystem ein Körper mit einer auf ihn einwirkenden Nettokraft von Null nicht beschleunigt; Das heißt, ein solcher Körper ruht oder bewegt sich mit konstanter Geschwindigkeit in einer geraden Linie. Ein inertiales Bezugssystem kann analytisch als Bezugssystem definiert werden, das Zeit und Raum homogen, isotrop und zeitunabhängig beschreibt. Konzeptionell hat die Physik eines Systems in einem Inertialsystem keine Ursachen außerhalb des Systems

Kursiv von mir.

Das entscheidende Wort ist konzeptionell . Es folgt dem gesamten Konzept der Messung, und in der Physik geht es um Experimente und Messungen, und die Theorien und Definitionen sind Werkzeuge, um die Beobachtungen zu beschreiben und dann mathematisch zu modellieren, so dass man eine Vorhersagetheorie erhält.

Messungen sind mit experimentellen Fehlern behaftet, und daher hängt die Komplexität des verwendeten theoretischen Modells von diesen Fehlern ab. Nimmt man die einfachsten Annahmen, macht es keinen Sinn, das galaktische Bezugssystem (wir drehen uns auch um das galaktische Zentrum) zu verwenden, wenn man eine Kraft auf Körper auf der Erde misst, und auch die Messung wird von unseren Messinstrumenten abhängen.

Zum Beispiel akzeptieren wir für übliche technische Anwendungen, dass die Erde flach ist, die Fehler der Erdkrümmung zu den Details eines Gebäudes sind so gering, dass sie innerhalb von Messfehlern liegen.

Wir akzeptieren, dass sich die Erde dreht, ein nicht inertialer Rahmen, wenn wir die Coriolis-Kraft und die Entfernungen berechnen, die Flugzeuge zurücklegen usw., weil dort die Kraft aus dem Rotationseffekt größer ist als die Instrumentenfehler.

Es hängt also davon ab, was Sie messen, ob Sie innerhalb von Messfehlern davon ausgehen können, dass sich die Erde in einem Inertialsystem befindet oder nicht. Es kommt auf das vorliegende Problem an.

Die Erde kann natürlich als Trägheitsbezugssystem gelten, ohne „andere scheinbare und fiktive Kräfte vorzutäuschen“. Denn die Orbital- und Rotationsbewegungen der Erde sind die vorgetäuschten und fiktiven Faktoren. Die Erde ist völlig bewegungslos.