Sobre la precisión de "Los marcos de referencia de caída libre son equivalentes a un marco de referencia inercial".

En este artículo de Wikipedia sobre fuerzas ficticias , en la sección Gravedad como fuerza ficticia , se afirma:

Todas las fuerzas ficticias son proporcionales a la masa del objeto sobre el que actúan, lo que también es cierto para la gravedad. Esto llevó a Albert Einstein a preguntarse si la gravedad también era una fuerza ficticia. Señaló que un observador en caída libre en una caja cerrada no podría detectar la fuerza de la gravedad; por lo tanto, los marcos de referencia de caída libre son equivalentes a un marco de referencia inercial .

¿Es correcta esta última afirmación? Como entendí, los marcos de referencia acelerados no son inerciales porque el principio de inercia no se cumple en ellos.

Su pregunta está etiquetada newtonian-mechanics, pero su pregunta analiza la idea de gravedad de Einstein en GR (relatividad general), que no es newtoniana. ¿Quieres una respuesta GR o newtoniana?
@ PM2Ring Una explicación newtoniana, si es posible.
Tengo entendido que los marcos inerciales para Newton no son lo mismo que los marcos inerciales para GR. ¿Has investigado esto?

Respuestas (2)

En un sistema no inercial puedes recuperar la inercia si introduces pseudo fuerzas. Pero debido a que la gravedad actúa sobre todos los objetos, la pseudofuerza sobre cada objeto será de la misma magnitud y dirección opuesta a la de la gravedad, anulándose efectivamente entre sí. Así se puede trabajar en el sistema acelerado como si no existieran las pseudofuerzas ni la gravedad.

Entonces, si entendí, es como si estuviéramos tratando con dos fuerzas ficticias, la primera es la gravedad y la segunda fuerza es la resultante de la caída. ¿Y es la cancelación mutua de estas dos fuerzas lo que da lugar al marco inercial?
la gravedad no sería una fuerza ficticia, en realidad cancela el efecto de las fuerzas ficticias. Eso en la mecánica newtoniana. En la relatividad general, la gravedad no se considera una fuerza.
"la gravedad no sería una fuerza ficticia" ¿Por qué la gravedad no puede ser considerada una fuerza ficticia? El artículo dice que, "Todas las fuerzas ficticias son proporcionales a la masa del objeto sobre el que actúan, lo que también es cierto para la gravedad. Esto llevó a Albert Einstein a preguntarse si la gravedad también era una fuerza ficticia " .
@Hilbert Estoy de acuerdo, pero no en el contexto de la mecánica newtoniana. También dije que en GR la gravedad no es una fuerza.

Los marcos de referencia de caída libre son equivalentes a un marco de referencia inercial .

En un automóvil acelerado, de 0 a 100 m/s por ejemplo, hay una fuerza ficticia dirigida hacia atrás dentro del automóvil. Cuando alcanza los 100 m/s y la velocidad es constante, esa fuerza se desvanece. Ahora el coche es un marco de referencia inercial.

Cuando estamos en reposo en la tierra, la fuerza de gravedad está presente. Dentro de una caja en caída libre, esa fuerza se desvanece.

La simetría de ambas situaciones sugiere que la gravedad también podría entenderse como una especie de fuerza ficticia.

Por supuesto, una caja en caída libre no es un marco de referencia inercial, pero es equivalente a él al producir el mismo efecto de "apagar" la fuerza de la gravedad.