Viitesüsteemid

Viitesüsteemid, tuntud ka kui referentssüsteemid, on matemaatiline ja füüsikaline raamistik, mida kasutatakse objektide või sündmuste asukoha ja liikumise kirjeldamiseks. Need koosnevad koordinaatsüsteemist, mille abil saab mõõta kaugusi ja nurki, ning ajakoordinaadist, mis määrab sündmuse toimumise aja.

Inertsiaalsed viitesüsteemid on need, kus Newtoni seadused kehtivad muutumatul kujul. Nendes süsteemides ei mõju objektile välisjõud, kui see liigub ühtlase kiirusega või on paigal. Näiteks Maa pind paigaloleva vaatleja jaoks on ligikaudne inertsiaalne viitesüsteem.

Mitteinertsiaalsed viitesüsteemid on need, kus Newtoni seadused ei kehti otseselt, kuna need liiguvad kiirendusega. Nendes süsteemides ilmnevad nn tühjad jõud ehk fantoomjõud, mis tulenevad viitesüsteemi endi liikumisest. Näiteks auto, mis sõidab ringteel, on mitteinertsiaalne viitesüsteem, kus reisijad tunnevad kesktõmbejõudu.

Viitesüsteemide valik sõltub probleemi iseloomust. Lihtsaimate probleemide korral eelistatakse inertsiaalseid süsteeme, kuid keerukamate olukordade analüüsimiseks, eriti kui tegemist on keerleva või kiirendava liikumisega, on sageli mugavam kasutada mitteinertsiaalseid süsteeme. Viitesüsteemide kontseptsioon on fundamentaalne nii klassikalises mehaanikas kui ka relatiivsusteoorias, kus see on muutunud veelgi olulisemaks aja ja ruumi omavahelise seose mõistmisel.