układ inercjalny

układ inercjalny,

układ odniesienia, w którym ciało odosobnione spoczywa lub porusza się ruchem jednostajnym prostoliniowym.

Każdy układ odniesienia poruszający się ze stałą prędkością względem u.i. i nie obracający się względem niego, jest też inercjalny. Pojęcie układ inercjalny jest pojęciem wyidealizowanym, gdyż np. nie ma możliwości ekranowania oddziaływań grawitacyjnych; w praktyce stosuje się układy mające właściwości u.i. tylko w przybliżeniu lub tylko w ograniczonym obszarze przestrzeni albo ograniczonym czasie; np. układ związany z jakimś punktem na powierzchni Ziemi można traktować jako u.i. dla zjawisk trwających krótko w porównaniu z okresem obrotu Ziemi wokół osi, w przeciwnym razie należy przyjąć inny układ odniesienia, np. związany ze Słońcem. Związek między współrzędnymi przestrzennymi i czasowymi zdarzeń w różnych u.i., przy małych prędkościach ruchu względnego układów, określają przekształcenia Galileusza, gdy zaś prędkości te są duże, porównywalne z prędkością światła w próżni — przekształcenia Lorentza. We wszystkich u.i. odniesienia prawa fizyki mają taką samą postać (względności teoria). W nieinercjalnych układach odniesienia prawa dynamiki (Newtona zasady dynamiki) są słuszne dopiero po dołączeniu do sił rzeczywistych sił pozornych (siła bezwładności). W ogólnej teorii względności pojęcie u.i. zostało wyeliminowane; w ramach tej teorii nie ma, w poszczególnych punktach przestrzeni, różnicy między siłami grawitacji a siłami bezwładności.