I sistemi di riferimento perfettamente inerziali NON ESISTONO. Quelli che sono chiamati "inerziali" in realtà lo sono solo per comodità, per convenzione perchè le forze che agiscono in esso sono talmente lievi che sono assolutamente trascurabili. La Terra non è un sistema di riferimento inerziale perché ruota su sé stessa e ruota attorno al Sole. Il Sole a sua volta ruota su sé stesso e attorno al centro galattico. La galassia ruota su sé stessa e si muove nell'universo. Perciò è impossibile creare un sistema perfettamente inerziale.

Un sistema di riferimento solidale con un corpo in caduta libera é inerziale così come un corpo che percorre un'orbita, facendo astrazione dalla propria gravità.

Praticamente un si é un sistema isolato, sul quale non agisce nessuna forza dall'esterno.

Lasciando un corpo questo rimane al suo posto.

non esiste un sistema inerziale perfetto in un universo dove tutto gira intorno a qualcosa

Solo trascurando certi movimenti possiamo immaginare un sistema verosimile inerziale

Se vuoi un sistema di riferimento inerziale devi



1) annullare la forza di gravità ( o i campi gravitazionali ..è la stessa cosa ) .

2) se poi vuoi la terra come sistema di riferimento inerziale allora devi

annullare il moto della terra attorno al Sole ...( annullando la gravità sarebbe possibile ) e poi devi annullare il moto di rotazione della Terra attorno al suo asse !!



questo indica che ogni corpo celeste potrebbe muoversi ma la Terra NO ...meglio se si ritorna al Sistema Geocentrico dove tutto ruota attorno alla Terra . La terra dovrebbe essere l'unico corpo fermo dell'universo : come si possa ottenere tutto questo ,,,,non te lo so dire ...!!!

Eh?

Definizione astratta



Un sistema di riferimento e' inerziale in un certo volume di spazio e di tempo quando in quel volume ogni particella libera di prova inizialmente in quiete permane nello stato di quiete, ed ogni particella libera che si trovi inizialmente in moto relativo con una certa velocita' continui il suo moto senza variare ne' il modulo ne' la direzione della velocita'



Ma cosa vuol dire??



Per definire un qualunque concetto in Fisica devi sempre pensare in modo sperimentale. Hai la definizione di sistema isolato ma poi "in pratica" come fai a dire che un sistema di riferimento (SR) e' inerziale? Devi fare delle misure per verificare se la definizione e' valida. Ed una misura e' sempre affetta da un errore. Quindi un SR puo' essere definito come inerziale se esegui delle misure con un certo grado di precisione ma non essere inerziale con un altro grado di precisione. La definizione e' astratta ma poi sperimentalmente hai da risolvere un problema pratico e concreto, come faccio a dire che sono in un SR inerziale? Devo fare delle misure. La scienza puo' essere considerata "esatta" solo dopo essersi accordati sul grado di accuratezza.



Facciamo un esempio. Prendiamo un vagone ferroviario e liberiamo nel campo gravitazionale, e' in caduta libera. Cosituisce un SR inerziale perfetto? NO NO NO (lo dico al relativista che non lo vuole capire). Un sistema in caduta libera e' inerziale LOCALMENTE. Cosa vuol dire?



1) Che un SR in caduta libera e' inerziale solo per "piccoli" volumi di spazio e tempo. Se l'errore di misura degli strumenti viene reso piccolo "a piacere" questo volume di spazio tempo di "inerzialita' " e' infinitamente piccolo. In questo senso l'inerzialita' e' locale. Se la precisione di misura e' data e finita il volume di " inerzialita' " e' finito.



2) La definizione e' applicabile mediante misure "interne" al sistema. Internamente al sistema misuro la posizione e la velocita' delle particelle. Anche in questo secondo senso e' locale.





Facciamo un esempio piu' concreto. Usiamo strumenti che possono determinare la posizione con un errore di +/- 1.5 millimetri.



caso A) Un vagone lungo 20 metri e' posto a 315 metri di altezza (rispetto alla superficie terrestre) e viene lasciato cadere (liberamente) orrizzontalmente con due sfere metalliche ferme rispetto al vagone poste agli estermi del vagone. Il vagone impiega circa 8 secondi a cadere. In questi 8 secondi di caduta libera le due palline si avvicinano di circa 1 millimetro (chi non mi crede puo' fare il conto :-) ). Questo avvicinamento non e' dovuto alla forza di attrazione tra le palline (che e' molto piccola) ma al fatto che il campo gravitazionale terrestre e' radiale, diretto lungo la congiungente pallina-centro della Terra. Poiche' le palline sono distanti le due direzioni non sono parallele, nasce una forza orrizzontale che avvicina le palline (il campo non e' uniforme). Ma l'errore sperimentale e' piu' grande di 1 millimetro. Con questa misura durante gli 8 secondi il SR e' inerziale. Chi esegue la misura conclude: E' Inerziale!



Caso B) Lo stesso vagone e' posto verticalmente durante la caduta. Le palline si ALLONTANANO di circa DUE millimetri non a causa della mutua attrazione ma a causa del fatto che una pallina e' piu' vicina al centro della Terra, e quindi la gravita' e' piu' intensa. Adesso la precisione dello strumento e' inferiore allo spostamento e quindi la misura rivela un moto delle particelle. Il sistema e' NON inerziale (anche se era in caduta libera). Chi esegue la misura conclude: NON E' Inerziale!



Come vedi l'inerzialita' viene sperimentalmente misurata ed il volume di inerzialita' dipende dalla precisione della misura.



Per avere la completa inerzialita' su tutto lo spazio e tempo un sistema in caduta libera dovrebbe cadere in un campo gravitazionale uniforme in tutto lo spazio. Per motivi che non ti dico questo NON e' possibile.



NOTA (per il relativista) : Ricordati quando dici che un sistema in caduta libera' e' inerziale di aggiungere SEMPRE il termine "localmente", altrimenti l'affermazione e' falsa e falsificabile sperimentalmente. Naturalmente puoi non farlo ma fai subito capire che la Relativita' non la conosci.



Concludo dicendo che forse, come potrebbe facilmente sostenere @Falco, questa risposta' e' un po' complicata. Forse e' vero ma ci tenevo a dirti che la Fisica e' sperimentale e tutti i concetti e le grandezze sono definiti in modo operativo. Incluso il concetto di sistema inerziale. Sono certo che tu la possa comprendere, sono piu' ottimista di @Falco.

In un sistema di riferimento inerziale un corpo in quiete o in moto rettilineo uniforme permane nella sua condizione fino a che non interviene una forza a modificarne lo stato: in particolare, quindi, in un tale sistema di riferimento vale il principio di inerzia ( primo principio della Dinamica ) ;



un sistema che si muove di moto rettilineo uniforme è un sistema di riferimento inerziale, mentre non lo è, per esempio, un sistema rotante.



Ma cosa c' entrano le Stelle ? Nella Realtà il Sistema di riferimento Inerziale " IDEALE " , non Esiste.



Nessun Sistema è " Fermo " o si muove di moto " Rettilineo Uniforme " ( la Terra non lo è ).