מערכת ייחוס אינרציאלית

מערכת ייחוס אינרציאלית היא מערכת ייחוס שבה גוף ללא כוחות הפועלים עליו נע בקו ישר במהירות קבועה. באופן שקול, זו מערכת שבה חוקי התנועה של ניוטון תקפים ללא שינוי. כל מערכת הנעה במהירות קבועה יחסית למערכת אינרציאלית היא גם אינרציאלית — תוכן היחסות הגלילאית.

מערכות לא־אינרציאליות — מערכות המאיצות או מסתובבות — שוברות את חוקי ניוטון בצורתם הפשוטה. נוסע במכונית בולמת רואה את הקפה נזרק קדימה; אף כוח אינו מושך אותו באמת. תיאור התנועה מבפנים המערכת המאיצה דורש כוחות פיקטיביים — צנטריפוגלי, קוריוליס וכדומה — שהם רישום־חשבונאי עבור תאוצת המערכת עצמה.

פני כדור הארץ הם קרובים מאוד לאינרציאליים עבור מכניקה יומיומית אך לא במדויק — הוא מסתובב פעם ביום. מטוטלת פוקו, התלויה בפנתיאון ב־1851, הפכה את הסיבוב לגלוי. תורת היחסות הפרטית של איינשטיין שמרה על המושג ושדרגה את היחסות הגלילאית: חוקי הפיזיקה, לרבות מהירות האור, זהים בכל מערכת אינרציאלית.

המושג טמון במשתמע ב־Principia של ניוטון (1687). המונח 'מערכת ייחוס אינרציאלית' נטבע על ידי לודוויג לאנגה ב־1885, והרעיון חודד על ידי עבודתו של איינשטיין על היחסות הפרטית ב־1905.