¿Cómo es la Tierra aproximadamente un marco de referencia inercial, según HC Verma?

No sé quién HC Verma. Sin embargo, aquí hay un pequeño ensayo sobre la diferencia entre un marco inercial y un marco de referencia.

El universo se puede dividir en dos conjuntos de cuerpos: el marco de referencia y el sistema que se está examinando. El marco de referencia describe sensores idealizados que se mueven con la misma velocidad precisa en todo momento.

Estoy restringiendo esta discusión a la relatividad especial. Una fuerza mecánica es una fuerza con una fuente. Las fuerzas mecánicas actúan entre pares de cuerpos en lo que se llama interacción. La interacción deja el ímpetu total de un par de cuerpos sin cambios.

Un marco de referencia es un espacio matemático tridimensional que corresponde a una matriz de sensores ideal. Cada punto en este espacio tiene un sensor equivalente a relojes infinitesimales y reglas infinitesimales. Las fuerzas internas que mantienen estos sensores intactos y a una velocidad constante son el mismo tipo de fuerzas que actúan entre los cuerpos en el sistema examinado.

Un observador es un cuerpo unido al marco de referencia que recopila información de cada sensor por medio de fuerzas mecánicas. Sin embargo, las fuerzas mecánicas entre cualquier sensor y el observador propagan información no más rápido que la velocidad de la luz en el vacío.

La aceleración adecuada se define como la fuerza mecánica total que actúa sobre un observador dividida por la masa del observador en el marco de referencia del observador. La aceleración adecuada NO ES relativa y NO es arbitraria.

Su respuesta implica que toda aceleración es relativa y arbitraria. No lo es.

Un marco inercial es un tipo especial de marco de referencia donde la conservación de la ley de momento siempre se satisface para el sistema que se examina. Esto implica que en un marco inercial, la fuerza externa que actúa sobre cualquier sensor es un vector cero. A su vez, esto implica que la aceleración adecuada para un observador unido a un marco inercial es un vector cero.

Un marco de referencia que es aproximadamente un marco inercial es aquel en el que la magnitud de la aceleración adecuada multiplicada por la dimensión máxima de la observación experimental es menor que c ^ 2, donde c es la velocidad de la luz en el vacío. Por lo tanto, si el marco de referencia es aproximadamente inercial,

| gL | << c ^ 2,

g = max {| g_i |}

donde c es la velocidad de la luz, g es la aceleración máxima adecuada, g_i son los componentes separados de la aceleración adecuada y L es la dimensión máxima del experimento. La dimensión máxima es la máxima de las tres dimensiones espaciales (∆x, ∆y, ∆z)).

L = max {∆x, ∆y, ∆z}

Puede llamar la aceleración adecuada del sol alrededor de la galaxia g_2, la aceleración adecuada del centro de la tierra alrededor del sol g_2 y la aceleración adecuada de la superficie de la tierra g_1. La aceleración centrípeta que mantiene los instrumentos unidos a la tierra es g_1, y es mucho más grande que todas las demás aceleraciones adecuadas.

Entonces, para la mayoría de los experimentos realizados en la superficie de la tierra, la aceleración adecuada es la aceleración centrípeta del instrumento de medición conectado a la superficie. Las otras aceleraciones adecuadas son insignificantes en el nivel actual de tecnología, pero en principio se pueden medir.

Entonces, la razón por la que se descuida el movimiento alrededor de la galaxia y el movimiento alrededor del sol es porque, en términos de aceleración, son mucho más pequeños que el movimiento de la superficie alrededor del eje.