¿Existe un marco inercial absolutamente no giratorio?

Sí hay.

Un marco inercial es un marco que no sufre ninguna aceleración. Si bien diferentes marcos inerciales pueden moverse entre sí, no hay un marco preferido. No podemos (desde el punto de vista de las leyes físicas) elegir uno de estos marcos inerciales y decir que este está en reposo absoluto y los otros se mueven con respecto al elegido.

La rotación es diferente. Cuando se encuentra en un marco de referencia giratorio, hay fuerzas presentes, fuerzas que existen objetivamente y que se pueden medir con un acelerómetro. Puede usar una observación para decidir si un fotograma está girando o no (en principio; en realidad, probablemente haya algún límite en cuanto a qué tan lenta puede detectarse realmente una rotación).

Eso también significa que cada marco de referencia inercial es absolutamente no giratorio, si estuviera girando, no sería inercial. Estas son construcciones ideales, por supuesto, no creo que podamos establecer un entorno experimental que sea absolutamente no giratorio, dados todos los movimientos por los que atraviesa la Tierra (la propia rotación de la Tierra, la Tierra girando alrededor del Sol). y el Sol mismo girando alrededor del centro galáctico).

Editado para agregar: el párrafo anterior quizás no sea del todo correcto. Como Rick A. Baartman menciona en su respuesta (la respuesta de Rick A. Baartman a ¿Hay un marco inercial absolutamente no rotativo?), Un marco con una orientación fija con respecto a las galaxias distantes probablemente sea absolutamente no rotativo, y tenemos buenas registro de mantener nuestros instrumentos perfectamente alineados con respecto a estos objetos (por ejemplo, el telescopio Hubble, que puede apuntar a un quásar distante durante horas; la alineación perfecta es crucial, de lo contrario las fotos se verían borrosas). Por lo tanto, tenemos medios técnicos para establecer entornos absolutamente no rotativos bastante buenos.

Ningún marco de referencia inercial experimenta fuerza centrífuga. Todo marco de referencia inercial es ‘no giratorio’ en ese sentido. Si está pensando en un marco de referencia en el que hay fuerza centrífuga, el marco de referencia en el que está pensando no es inercial. Puede ser una muy buena aproximación de uno, dependiendo de la magnitud de la fuerza centrífuga en su experimento o cálculos, pero técnicamente no lo es.

¿Hay un marco absolutamente no giratorio? No conocida. Se supone que un marco en una orientación fija con respecto a las “estrellas fijas” tiene una fuerza centrífuga exactamente cero. Pero no se sabe. Las distancias son tan grandes que cualquier efecto sería demasiado pequeño para medir. Entonces se toma por fe. Está relacionado con lo siguiente. El universo contiene todo lo que hay. Si hay un efecto, debe significar que el universo está girando, pero esto solo podría suceder si está girando con respecto a otra cosa, por lo que implica que el universo no es todo lo que hay. Esto es una contradicción.

Ernst Mach fue quizás, más atento a una pregunta de este tipo que el resto de nosotros.

Si lo desea, considere un universo con un objeto. ¿Cómo determinar su estado de rotación? Mach sugirió que las estrellas distantes determinaron un marco inercial no giratorio. Esta sugerencia probablemente podría usar una actualización moderna, las galaxias distantes y la materia oscura, pero debes entender la idea.

Esta es una pregunta un poco confusa. Cada marco inercial es, por su propia naturaleza, no giratorio.

Los marcos giratorios dan lugar a fuerzas centrífugas, y la definición de un marco inercial es simplemente que un observador no experimentará ninguna fuerza en él.