Vielleicht habe ich deine Frage falsch verstanden. Wenn Sie meinen, gibt es ein absolutes "regungslos"? Die Antwort ist nein, denn jede Bewegung ist relativ.
Trägheitsreferenzrahmen sind Referenzrahmen, die nicht beschleunigen - zwei Trägheitsreferenzrahmen bewegen sich mit konstanter Geschwindigkeit relativ zueinander. Während es keine absolute Bewegung gibt, gibt es eine absolute Beschleunigung.
Ist es möglich, auf der Erde ein inertiales Referenzsystem zu erstellen? Ja, ein Inertialsystem ist eines, das in einem Gravitationsfeld frei fällt, zB ein fallender Aufzug.
Dies mag kontraintuitiv erscheinen - sicher beschleunigt sich etwas, das auf die Erde fällt? - Aber im Allgemeinen ist die Schwerkraft relativ Geometrie, und ein frei fallendes Objekt bewegt sich ohne Kräfte oder Beschleunigung entlang seiner Bahn (geodätisch). Umgekehrt, wenn Sie auf der Erde stehen, spüren Sie die Aufwärtskraft der Erde an Ihren Füßen.
Zunächst einmal denke ich, dass Sie formalisieren sollten, was ein Bezugsrahmen ist. Manche Leute sagen, es sei dasselbe wie das Koordinatensystem, aber so ausgedrückt ist es etwas physikalisch Sinnloses. Irgendwo habe ich die folgende Definition eines Referenzrahmens gehört:
Ein Referenzrahmen ist ein Beobachter mit einem Gerät, das die relative Position anderer Objekte in Bezug auf den Beobachter messen kann, und der Beobachter und das Gerät werden als sehr klein betrachtet.
In gewisser Weise ist dies dasselbe wie ein Koordinatensystem mit einer bestimmten Definition der Zeitkoordinate. Das Gerät kann nur die Augen des Beobachters oder eine Art idealisiertes Radar sein.
Für einen flachen Raum weiß der Beobachter, wie sich Licht ausbreitet, und kann ein Koordinatensystem aufbauen und die Koordinaten der Objekte bestimmen. Er kann Newtons Definition eines inneren Rahmens (in unserem Sinne eines Trägheitsbeobachters) einen Sinn geben, indem er die Schwerkraft als eine äußere Kraft betrachtet.
Für eine gekrümmte Raumzeit mit allgemeiner Metrik kennt der Beobachter a priori nicht die Art und Weise, wie sich Licht ausbreitet, und was er kennt, sind die Daten, die von seinem Radar zurückgesendet werden. Selbst wenn es möglich und der Beobachter schlau genug ist, das allgemeine Bild wiederherzustellen – ein Koordinatensystem zu bauen, in dem er alle Koordinaten aller Objekte und metrischen Komponenten kennt, bezweifle ich, dass es eine sinnvolle Bedeutung für das Wort Trägheit gibt .
Wir können jedoch eine lokale Situation betrachten, das heißt, der Beobachter kümmert sich nur um einen kleinen Bereich um sich herum, auf der Skala, wo die Raumzeit als nahezu flach angesehen werden kann. Dann ist alles so, wie wir es gewohnt sind, aber nur lokal. Versuchen wir nun, die Trägheit zu definieren. Newton sagt, dass sich ein Körper in einem solchen Bezugssystem mit konstanter Geschwindigkeit bewegen sollte, es sei denn, er ist einer äußeren Kraft ausgesetzt. Aber ist die Schwerkraft eine äußere Kraft? Ich würde eher nein sagen, weil wir wissen, dass es lokal nicht von einer Trägheitskraft zu unterscheiden ist. Ich würde also sagen, dass wir den Rahmen, in dem ein Körper zum Ruhen in Ruhe bleiben sollte, als Trägheit bezeichnen sollten, es sei denn, er wird von einer Kraft nicht gravitativer Natur beaufschlagt. Dies ist ein frei fallender Beobachter.
Eigentlich habe ich das alles gesagt, um zu erklären, warum ich antworten möchte: "Lass dich einfach frei im Vakuum fallen, isoliert von äußeren Nicht-Gravitationskräften". Abgesehen davon denke ich, dass es bis zu einem gewissen Punkt eine Frage der Genauigkeit ist, und dann wird es eine Frage der Definition des Wortes "Trägheit".
Ich kann nicht verstehen, warum Sie fragen, ob wir etwas erschaffen können, das völlig mathematisch ist und nicht irgendein physikalisches "Ding" . Ein Referenzrahmen dient ausschließlich unserer Bequemlichkeit, um Parameter wie Position, Zeit oder Orientierung eines Objekts relativ zu einem von uns bevorzugten Koordinatensystem zu messen.
Also, nein - es ist auf keine bekannte Weise möglich.
Ich schlage vor, dass Sie sich tief in das Wiki (ca. 3 Ebenen) mit Artikeln über Trägheitsreferenzrahmen, Referenzrahmen, Koordinatensystem und auch Geometrie begeben, wenn Sie möchten ...
Aber wir können die Erde immer noch als Trägheitsbezugssystem betrachten. Sogar du kannst ein Bezugsrahmen sein und ein Physiker kann sagen, wie ich mich relativ zu dir im Raum (-Zeit) bewege..!
Brandon Enright
QMechaniker