在经典力学力,假设存在着一个绝对空间,所谓惯性系,是指相对于绝对空间保持匀速直线运动或静止的参照系.而在广义相对论里,抛弃了绝对空间这个概念,而将惯性系定义为除了万有引力外不受任何力的作用的参照系(因为如你所知,广义相对论认为万有引力并不是一种真实的力,而是一种时空效应).
我理解你考虑的问题主要还是经典力学的.我们知道,实际上地球是在围绕太阳作圆周运动的,而地表某一处的物体不但随着地球公转,而且还随着地球自转而围绕地轴作圆周运动.这明显不符合经典力学下的惯性系定义.但是,当我们在地表附近研究小尺度物体的运动和受力时——比如研究苹果时,地球的非惯性运动并不会对我们所看到的物理现象造成什么影响.因此我们可以将它近似的看成一个惯性系
但如果是研究宇宙尺度的问题,比如研究地球和其他九大行星的运动,那么这时地球的非惯性运动就不能忽略了,我们只能把太阳看成惯性系.但实际上,以太阳为参照物的参照系也并非一个严格的经典力学下的惯性系,同样只是一种合理的近似,只是比地球更接近真正的惯性系.
离心力这个问题很有意思,也很难回答.实际上真正的物理学研究者很少会提到“离心力”这个词.因为物理学从来没有将这个力视作真实的力,它只是日常语言中假设出来的对抗向心力的力.我想专业的中学物理老师一般也不会在正式讲课的时候使用这个词.一般研究物理的人只会说匀速圆周运动与向心力之间的关系.
但是在经典力学里,物体改变运动状态时——也就是说,在物体上出现一个加速度时,随物体一起运动的观测者会感觉到一个力,这个力的方向与物体加速度的方向相反,叫做惯性力.比如在电梯加速下降时,我们会有飘起来的感觉.在经典力学里,会说我们受到了一个向上的惯性力.而就围绕地球轨道运转太空舱而言,它受到一个由重力充当的向心加速度的作用而作匀速圆周运动,在经典力学的框架下,这是一个加速运动,因此太空舱里的宇航员肯定应该感觉受到了一个惯性力的作用,他们感觉到的这个力实际上就是一般人所说的离心力.
不过如果是在广义相对论下,情况就不一样了.因为广义相对论不认为引力是一种力.所以太空舱在无动力条件下围绕地球旋转的运动,在广义相对论体系下被认为是惯性运动,太空舱里的观测者不受惯性力的作用.相反,站在地球表面的观测者,由于有一个向上的加速度(阻止观测者在引力作用下自由下落),因此反而会感觉受到一个非惯性力的作用,也就是我们平时所感觉到的重力.
以上的讨论对于地球也一样.经典力学将地球围绕太阳的运动称为非惯性运动,说一个地球上的人受到一个与太阳引力相反的非惯性力作用.而广义相对论将地球围绕太阳的运动称为惯性运动,不受力
总之,要了解一个观测者是否会观测到非惯性力,只要看他所在的观测系是否在加速运动.而判断一个观测系是否在加速运动的标准在经典力学和广义相对论下是不同的