¿Es aceptable la definición de *marco de referencia inercial* dada por Blandford y Thorne?

Editar para agregar: una explicación simple de mi objeción a la definición de marco de referencia inercial de Blandford y Thorne (que usan como sinónimo de marco inercial) es que, si estoy en flotación libre, estar sentado es el asiento de una nave espacial, y me siento una fuerza que actúa sobre mí, que me informa que estoy cambiando marcos de inercia. No necesito un entramado de relojes y reglas para hacer esa evaluación.

También tenía la intención de agregar que lo que Blandford y Thorne están instalando, si también está equipado con dispositivos de detección y registradores de datos colocados con cada reloj, es lo que yo llamo un sistema de observación. Tal sistema a veces se llama simplemente observador.

Lo siguiente es de Modern Classical Physics: Optics, Fluids, Plasmas, Elasticity, Relativity, and Statistical Physics, de Kip S. Thorne y Roger D. Blandford . Y lo encuentro contrario a mi comprensión de lo que es un marco de referencia inercial .

Un marco de referencia inercial es una red tridimensional de varillas de medición y relojes (Fig. 2.1) con las siguientes propiedades:

• El trabajo de la red es puramente conceptual y tiene una masa arbitrariamente pequeña, por lo que no gravita.
• El entramado se mueve libremente a través del espacio-tiempo (es decir, no actúan fuerzas sobre él) y está unido a giroscopios, por lo que no gira por inercia.
• Las varillas de medición forman una red ortogonal y los intervalos de longitud marcados en ellas son uniformes cuando se comparan, por ejemplo, con la longitud de onda de la luz emitida por algún tipo estándar de átomo o molécula. Por lo tanto, las barras forman un sistema de coordenadas cartesianas ortonormales con la coordenada$x$medido a lo largo de un eje,$y$a lo largo de otro, y$z$a lo largo del tercero.
• Los relojes están densamente empaquetados en todo el entramado, de modo que, idealmente, hay un reloj separado en cada punto del entramado.
• Los relojes marcan uniformemente cuando se comparan con el período de la luz emitida por algún tipo estándar de átomo o molécula (es decir, son relojes ideales).
• Los relojes están sincronizados por el proceso de sincronización de Einstein: si un pulso de luz, emitido por uno de los relojes, rebota en un espejo pegado a otro y luego regresa, el tiempo de rebote$t_{b}$, medido por el reloj que hace el rebote, es el promedio de los tiempos de emisión y recepción, medido por el reloj emisor y receptor:$t_{b}=\frac{1}{2}\left(t_{e}+t_{r}\right)$.

Compare esto con la formulación original del sistema inercial , dada por Ludwig Lange en 1885 precedido por:

El espacio absoluto de Newton es un fantasma que nunca debería ser la base de una ciencia exacta.

De Inercia y Gravitación: La Naturaleza y Estructura Fundamental del Espacio-Tiempo

Definición I. Se denomina 'sistema inercial' a todo sistema de coordenadas del tipo que en relación con él tres puntos$P;P^{\prime}; P^{\prime\prime},$proyectados desde el mismo punto del espacio y luego dejados a sí mismos, que, sin embargo, pueden no estar en una línea recta, se mueven en tres líneas rectas arbitrarias$G;G^{\prime}; G^{\prime\prime},$(por ejemplo, en los ejes de coordenadas) que se encuentran en un punto.

Teorema I. En relación con un sistema inercial, la trayectoria de un cuarto punto arbitrario, abandonado a sí mismo, es igualmente rectilínea.

Definición II. Se denomina 'escala de tiempo inercial' a cualquier escala de tiempo en relación con la cual un punto, abandonado a sí mismo (p. ej., P), se mueve uniformemente con respecto a un sistema inercial.

Teorema II. En relación con una escala de tiempo inercial, cualquier otro punto, abandonado a sí mismo, se mueve uniformemente en su trayectoria inercial.

Según tengo entendido, Lange no requiere ningún conjunto específico de puntos (masas puntuales), simplemente establece un requisito mínimo para determinar empíricamente un sistema inercial. Indica que pueden moverse a lo largo de ejes de coordenadas, pero eso no es necesario.

Mi concepto de marco inercial (de referencia) es mucho más abstracto que el dado por Blandford y Thorne, y lo considero fundamental para la física. Así que aquí estoy, desafiando a un tipo con un Premio Nobel de Física por su trabajo en Relatividad General, respecto a los fundamentos de la misma.

Hay muchas formas en las que podría tratar de comunicar lo que quiero decir con marco inercial . Usaré este. Un marco inercial es una familia de mundos paralelos que llenan el espacio-tiempo de Minkowski. Es una entidad geométrica prioritaria en el mismo sentido que el punto, la línea, el plano y el espacio lo son en la geometría euclidiana. Por "entidad geométrica prioritaria" quiero decir que existe antes de la coordinación.

Blandford y Thorne están, en mi evaluación, definiendo una coordinación de un marco de referencia inercial. No valdría la pena publicar esto si no fuera por el hecho de que el público objetivo del libro son estudiantes graduados de física y físicos profesionales. Además, la tesis muy enfática del libro es 'la física real es geométrica'.

¿Tengo razón al cuestionar la definición de marco de referencia inercial de Blandford y Thorne ?