§ 133. Является ли Земля инерциальиой системой отсчета?

Мы пользовались до сих пор в качестве инерциальных систем как Землей, так и системой отсчета Солнце — звёзды (гелиоцентрической системой). Однако обе они инерциальными быть не могут: если рассматривать движение относительно Солнца и звезд, то Земля вращается вокруг своей оси и движется вокруг Солнца по криволинейной траектории, т. е. с ускорением относительно Солнца и звезд.

Центростремительное ускорение точек Земли относительно Солнца и звезд, вызванное ее вращением вокруг своей оси, будет наибольшим на экваторе. Для точек на экваторе это ускорение можно найти по формуле

,

подставляя вместо  угловую скорость вращения Земли, равную , или примерно , а вместо  — радиус Земли, равный . Расчет дает . Ускорение точек Земли при ее годовом обращении вокруг Солнца получим из той же формулы, подставляя в нее вместо  величину , или примерно  , и вместо  — радиус земной орбиты, равный . Ускорение оказывается равным ?

Как видим, ускорения Земли в ее космических движениях очень малы по сравнению с теми, с которыми приходится практически встречаться в движениях у поверхности Земли, например с ускорением свободного падения . Поэтому во всех сравнительно грубых опытах, которые мы рассматривали до сих пор, эти ускорения не играли никакой роли, так что, если одна из применявшихся систем отсчета (Земля и Солнце — звезды) инерциальна, то практически инерциальной для грубых опытов оказывалась и вторая система отсчета. Однако более точные опыты должны обнаружить различие между этими двумя системами отсчета и установить, какая из этих систем является инерциальной.

В действительности удалось установить, что инерциальной системой отсчета является система Солнце — звезды, а Земля — неинерциальная система. Но, как мы видели, отличие Земли от инерциальной системы невелико, и им обычно можно пренебрегать. Случаи, когда неинерциальность Земли нужно учитывать, будем разбирать специально (§§ 136 и 137).