Про инерциальную систему еще раз

Проведём два эксперимента, один реально физический, другой – мысленный.
В первом эксперименте нам понадобится взвешиваемый предмет и более-менее точный безмен, измеряющий массу предмета в подвешенном состоянии. Надо, во-первых, купить билет на поезд «Сапсан», развивающий скорость до 250 км в час. Во-вторых, надо спокойно взвесить взятый предмет в поезде во время стоянки поезда и, в-третьих, взвесить этот же предмет в поезде во время максимальной скорости его движения (только обязательно – когда поезд мчится равномерно, а не разгоняется или замедляется) и убедиться своими глазами, что предмет весит чуть-чуть меньше. Так как вес предмета – это сила его притяжения к центру тяжести Земли, и сила эта равна произведению неизменной массы предмета и ускорения свободного падения, то очевидно, что существенно увеличившаяся скорость инерциальной системы (поезда) конкретно влияет на изменение (а именно, уменьшение) ускорения свободного падения.
Можно, конечно подобный эксперимент провести и в самолёте, ведь он летит намного быстрее, но там очень существенно изменяется высота над земной поверхностью, поэтому в изменении ускорения свободного падения физики могут «обвинить» не скорость самолёта, а высоту его полёта, то есть лишние 8-10 км от центра Земли.

Второй – мысленный эксперимент – заключается в следующем. Представим на вокзальном перроне наблюдателя и равномерно со скоростью 1 м/с движущийся мимо него поезд. Когда очередной длинный и пустой вагон проходит мимо стоящего наблюдателя, в этом вагоне от задней стенки начинает разгон спортсмен на велосипеде, двигаясь по ходу движения вагона с ускорением 1 м/с за секунду. Теперь посчитаем ускорение велосипедиста в движущемся поезде относительно неподвижного наблюдателя на перроне вокзала, если процесс ускорения спортсмена на велосипеде длился всего 5 секунд, а потом он перестал крутить педали, ехал с постоянной скоростью и, наверно, тормозил, чтобы не столкнуться с передней стенкой вагона.
Вагон за 5 секунд переместился относительно наблюдателя на 5 м. Велосипедист за это же время в вагоне достиг скорости 5 м/с, переместившись в вагоне от задней стенки на 12,5 м, а всего сместился от наблюдателя на 17,5 м. Относительно наблюдателя спортсмен за период ускорения достиг скорости (1+5) = 6 м/с (или 7 м/с по расчёту из формулы пути и ускорения), то есть он двигался относительно наблюдателя с ускорением 1,2 (или 1,4) м/с за секунду.

Как утверждает Википедия, основываясь на сведениях из справочников и учебников по физике, «Экспериментальные факты свидетельствуют о наличии систем, с убедительной точностью близких к ИСО». Также эта безумно умная «Вика» сообщает нам, что «согласно принципу относительности, все физические процессы в инерциальных системах отсчёта (ИСО) протекают одинаково, независимо от того, неподвижна ли система, или она находится в состоянии равномерного и прямолинейного движения». Как мы с Вами видим – в нашем мысленном эксперименте участвуют неподвижная (с наблюдателем) и подвижная (с равномерно движущимся вагоном) ИСО, и ускорение предмета в движущейся ИСО относительно самой этой движущейся системы не равно ускорению того же предмета относительно системы покоящейся. А в эксперименте с «Сапсаном», движущимся равномерно и прямолинейно, но очень быстро, уже совсем другое ускорение одного и того же предмета – ускорение его свободного падения – также не равно в двух инерциальных системах (неподвижной и движущейся). А ведь ускорение тела – это, в обоих рассматриваемых случаях, обычный механический процесс, и он, согласно классической механике, должен в обеих системах протекать одинаково.

Исходя из эксперимента, мы можем сделать вывод, что существенное увеличение линейной скорости перемещения физического тела относительно неподвижной земной поверхности связано определённым соотношением с уменьшением так называемой «силы тяжести» (веса тела), то есть с понижением «ускорения свободного падения», которое способно понизиться практически почти до нуля – до состояния невесомости. Это означает, что главное в достижении невесомости – это не подъём ракеты на высоту над Землёй до 100 км и более, а достижение «первой космической» скорости (примерно 7,91 км/с). И если бы не было тормозящей воздушной атмосферы, спутники могли бы, горизонтально достигнув этой скорости, летать непосредственно вокруг Земли над её поверхностью. А это, в свою очередь, означает, что представление об «ускорении свободного падения» как о «напряжённости гравитационного поля» Земли, вычисляемой по формуле «закона всемирного тяготения» сэра Ньютона и «уменьшающейся в зависимости от высоты, то есть обратно пропорционально квадрату расстояния до центра Земли», есть… фикция.