Но возникает следующий вопрос: а они в природе существуют? (инерциальные системы)
Или это пресловутый "сферический конь в вакууме"?
Строго говоря, ни одна система отсчёта реально не существует, поскольку является не сущностью, а лишь удобным базисом для описания механического движения тел. Тем не менее, это удобство может иметь вполне объективный характер - действительно описание механического движения в одних системах/базисах выглядит гораздо проще, чем в других.
Например, вращение тела (а особенно в тех случаях, когда оно вращается сразу в нескольких плоскостях) удобно рассматривать в системе отсчета, начало координат которой совмещено с центром тяжести этого тела, а оси расположены вдоль осей вращения. Математик назвал бы такую систему "канонической" (от слова "канон"). Именно в этой системе координат описание вращения данного тела будет выглядеть самым простым, поскольку сложная в других системах траектория движения точек этого тела в канонической системе распадается на три независимых вращения вокруг каждой из осей.
Более того, если форма тела близка к сферической, то еще удобнее перейти в полярную систему координат, особенно, если радиальная составляющая неинтересна. Например, мореплавателям удобно измерять координаты своего судна в градусах широты и долготы, а расстояние до центра Земли им пофигу (т.к. она во всех морях и океанах приблизительно везде одинакова). Здесь упрощение, связанное с исключением 3-ей координаты, тоже стало возможным только потому, что система была выбрана самая удобная.
Однако то, что удобно для описания одних объектов, может быть неудобно в отношении других. Например, геоцентрическая система удобна для морского судоходства, но неудобна для описания движения планет Солнечной системы. Для последней цели гораздо удобнее гелиоцентрическая система, с центром на Солнце. При этом для судоходства по-прежнему (!) остается удобной первая система. Т.е. в общем случае не удается создать универсальную систему, пригодную сразу для всех применений. Иными словами, в одних системах представлений упрощается одно, но усложнятся другое. А там, где упрощается другое, уже первое начинает выглядеть сложно. По этой причине в науке укрепился тот подход, что природу рассматривают "по частям". И это вовсе не потому, что кто-то сопротивляется рассмотрению природы во всей ее "целостности", а только потому, что это невозможно сделать из-за того, что всякий раз приходится менять "zoom" - переходить в ЛОКАЛЬНУЮ систему "СОБСТВЕННЫХ координат" объектов. И это не человеческая причуда, а прямое следствие того, что "единство мира" во многих его частях уже нарушено/утеряно - образовались отдельные "монастыри", у каждого из которых свой устав! А того, что это "единство" до сих пор сохранило, уже не хватает для понимания/описания конкретных явлений - мешает конкретная специфика.
Вот и наши "инерциальные системы" по своей сути представляют собой канонические варианты, где неподвижные объекты не испытывают действия сил или имеют их нулевую векторную сумму. Это очень удобно и в чисто познавательных целях, т.к. в такой системе любое ускорение или отклонение от прямолинейной траектории выдает направление и величину действующей силы. Впрочем, законы механики Ньютона именно потому и такие простые, что были описаны для канонической системы, названной им "инерциальной" (а может, и не им). В противном случае даже само понятие силы начинает деформироваться до состояния неопределенности. Скажем, школьникам довольно сложно объяснить, что центробежной силы не существует
. Порой даже взрослые дяди не понимают, что центробежная сила - "иллюзия"
, возникающая, когда НЕинерциальную систему рассматривают, как инерциальную.
Сюда же близка проблематика познания человеком мира с помощью чувств. Здесь тоже проявляется та ситуация, что "чувственный базис" близок к каноническому в отношении оценки самоЧУВСТВИЯ организма субъекта - отсюда и столь высокая значимость этого базиса в задачах выживания и приспособления к окружающей среде. Но как только человек начинает проявлять интерес к миру вне задач, связанных с комфортом для собственного организма, то сразу же выясняется, что "чувственный базис" там ни только не годится в канонические, но и практически вообще никуда не годится
. Ибо канонический базис у природных объектов (в том числе и классическая механика) совершенной иной - не имеющий ничего общего с телесными страданиями и удовольствиями.
Отсюда и возникает эффект "умопостижимости", когда только разум оказывается в состоянии искать и воображать канонические базисы для природных объектов, т.к. система чувств от этого бесконечно далека. Тем не менее, мир (окружающая среда) продолжает активно проецироваться на органы чувств, вызывая богатейшие переживания. Но вся беда в том, что эти переживания невозможно превратить в знание о мире.
