Почему мы однозначно считаем, что Земля +- инерциальная система отсчета?
Отнюдь, не однозначно. Маятник Фуко Вам в помощь.
В задачах часто задают её поверхность как ИСО.
Это редкость, что прям в условиях задано "считать поверхность Земли ИСО". Принять поверхность Земли за ИСО должен решающий задачу и вполне осознано.
Откуда мы знаем, что именно мы ИСО, а другое тело относительно нас - НИСО, а не наоборот?
В классической механике: если выполняется второй закон Ньютона, то - ИСО, если не выполняется - неИСО. Всё прозрачно, как слеза комсомолки.
Мы называем систему отсчета инерциальной, если при отстутствии сил тело покоится или движется равномерно прямолинейно.
В современной формулировке первого закона Ньютона постулируется, что такие системы отсчета
существуют.
Но если одна и та же сила действует на тело отсчета и наблюдаемое тело, то мы её никак не можем выявить и ошибочно считаем СО инерциальной.
Тут ошибка! Если одна и та же
сила будет действовать на тело отсчета и наблюдаемое тело, то эти два тела будут двигаться в общем случае с разными ускорениями.
Чтобы "шалость удалась"
величина силы должна быть пропорциональна массе.И такие силы известны. Это:
а) силы инерции (их четыре вида)
б) сила гравитации
Силы инерции считаются
фиктивными силами: их в ИСО не существует. По сути введение сил инерции - это математический трюк для облегчения решения некоторых задач.
Что касается силы гравитации, то подобные рассуждения (но в обратную сторону, в некотором смысле) привели Эйнштейна к мысленному эксперименту с лифтом, и далее сила гравитации оказалась тоже фиктивной силой, опять же - в некотором смысле.
Если же рассмотреть какую-то ещё силу, которая пропорционально зависит от массы, то есть ровно два варианта:
1. Она равномерна (всюду одинакова по величине напряженности и направлению), тогда она не обнаружима и отсекается бритвой Оккама.
2. Она неравномерна. Тогда она должна обнаруживаться при изучении движения удаленных объектов как добавка к силе гравитации. Так она и обнаруживается.
Вот только эти "аномалии" сейчас принято считать той же самой силой гравитации, а их источником - темную материю.
А не как какую-то, не понять откуда взявшуюся, новую силу.