Warum wird die Erde als Inertialsystem betrachtet? [Duplikat]

Sie haben Recht, dass es für viele Arten von Problemen nicht als Trägheitsrahmen betrachtet werden sollte. So kommen Sie auf fiktive Kräfte (zB Coriolis-Effekt). Praktische Auswirkungen hat dies jedoch nur bei größeren Problemen. Für die Arten von Problemen, die im Allgemeinen im Physikunterricht betrachtet werden, wird die Trägheitsrahmennäherung gut funktionieren. Eine Möglichkeit, es zu betrachten, ist im Fall der rotierenden Erde die Beschleunigung, die Sie durch die Kreisbewegung spüren$v^2/R$wird viel geringer sein als die der Schwerkraft, also können Sie es ignorieren. Für Blöcke, die aus geringer Höhe fallen, spielt es also keine Rolle. Wenn das Problem größer wird, müssen Sie diese Effekte berücksichtigen.

Um den Kommentar von John Rennie etwas zu erweitern, diskutiert fast jeder, der ECEF diskutiert, auch ECI, den „erdzentrierten Trägheitsrahmen“ , und spricht darüber, dass ECEF im Gegensatz zu ECI nicht „trägt“. Ich kenne niemanden, der es in allen Fällen für "träge" hält. Besonders wenn Sie sich mit Wetter und atmosphärischer Physik befassen, haben Sie die Sonne, die Luft am Äquator in einen Aufwind aufheizt, aber dies wird durch den Coriolis-Effekt in einen Wind umgewandelt, der relativ zur Oberfläche nach Westen driftet: In einer volkstümlicheren Erklärung, Der tangentiale Trägheitsrahmen bewegt sich mit Geschwindigkeit$r \omega$als$r$erhöht sich; also etwas, das sich mit geschwindigkeit bewegt$v = r \omega$das steigt um eine Höhe$h$in einen tangentialen Rahmen, der sich mit Geschwindigkeit bewegt$(r + h) \omega$scheint sich mit Geschwindigkeit rückwärts zu bewegen$h \omega.$Diese sich nach Westen bewegenden Äquatorwinde werden als „Passatwinde“ bezeichnet, und die heiße Luft, die von dieser Strömung aufsteigt, neigt dazu, in einem entsprechenden „Ost“-Wind in den „Pferdebreiten“ in einer „Röhre“ der Konvektion zu „fallen“, die als bekannt ist die "Hadley-Zelle". (Verwirrenderweise werden diese Winde "Westwinde" genannt, weil Schiffe früher die Richtung des Windes anhand der Richtung markierten, aus der er kam .)

All das ist Coriolis-Zeug; es hängt davon ab, dass die Erde ein rotierender Bezugsrahmen ist, kein Trägheitsrahmen.

Wenn jemand den ECEF-Rahmen als "Trägheit" behandelt, ist es vielleicht legitim, wenn er in der Nähe des Äquators nach Norden reist (keine Coriolis-Kraft; Zentrifugalkraft kann in die Gravitationsbeschleunigung absorbiert werden). Aber im Allgemeinen werden ECEF und ECI von Leuten verwendet, die über Satellitennavigation sprechen, und auf diesen Skalen schaut die Coriolis-Kraft normalerweise ihren hässlichen Kopf hinein. Das einzige, was ich denken könnte, dass es vernachlässigbar wäre, wäre, wenn Ihr Satellit die Erde viele Male pro umkreist Tag, aber die GPS-Satelliten zum Beispiel umkreisen nur zweimal am Tag und können daher solche Effekte nicht vernachlässigen (und sollten ECI verwenden, um sie zu korrigieren).