Inercjalny Układ Odniesienia (IUO)

Newton, formułując zasady dynamiki, miał kłopoty z określeniem układu odniesienia, względem którego zasady formułował. Miał to być układ nieruchomy, ale wielki Newton wiedział, że takiego nie ma. Np. Ziemia się obraca, porusza się wokół Słońca, Słońce porusza się w Galaktyce... Chciałoby się mieć nieruchomy układ odniesienia. Tylko, że nieruchomy, to względem czego? Nie ma tego czegoś nieruchomego. Możemy jednak przybliżyć się do nieruchomego układu odniesienia przyjmując, że jest to układ związany z Ziemią a trzy, prostopadłe do siebie, osie układu współrzędnych są skierowane ku bardzo dalekim gwiazdom. Dalekie gwiazdy w czasie pomiaru (sekundy, minuty a nawet godziny i dni) nie zmieniają w sposób widoczny położenia na sferze niebieskiej. Taki układ odniesienia możemy uważać za nieruchomy.

Inercjalny Układ Odniesienia (IUO) to nieruchomy układ odniesienia, którego współrzędne
są związane z dalekimi gwiazdami uważanymi za nieruchome.

Ciekawym jest to, że każdy układ odniesienia poruszający się ze stałą prędkością względem IUO przez nas zdefiniowanego, jest też układem inercjalnym. Można to powiedzieć tak: w tramwaju jadącym ze stałą prędkością po linii prostej możesz chodzić tam i z powrotem i odnosisz wrażenie jakbyś poruszał się na przystanku. Czyli, jeśli zdefiniujemy jeden IUO to, zdefiniowaliśmy nieskończenie wiele układów odniesienia inercjalnych, bo każdy poruszający się względem tego pierwszego jednostajnie prostoliniowo jest też IUO.

Nieinercjalny Układ Odniesienia (NUO) to układ odniesienia, który względem inercjalnego porusza się z przyspieszeniem

Ciekawym jest, że w tramwaju ruszającym z przystanku, hamującym lub poruszającym się po łuku nie potrafimy zachować równowagi. Takie tramwaje to są właśnie NUO. O nich będziemy jeszcze mówili.