inertiaalikehykseen

Inertiaalikehys on viitekehys, jossa kappale pysyy levossa tai liikkuu tasaisella suoraviivaisella liikkeellä, ellei siihen vaikuta ulkoisia voimia. Newtonin ensimmäinen laki pätee inertiaalikehyksessä. Kun kehykseen kohdistuu kiihtyvyys, syntyy fiktiivisiä voimia, kuten keskipakois- ja Coriolis-voimia, jotka johtuvat kiihtyvyydestä eivätkä todellisista vuorovaikutuksista.

Inertiaalikehyksiä ovat toisiinsa nähden kiertymättömiä ja ne voivat siirtyä toistensa suhteen Galilein muunnosten kautta; erityisessä suhteellisuusteoriassa ne ovat toistensa kaltaisia, ja kaikkien lakien muoto on sama kaikissa inertiaalikehyksissä. Erityisessä suhteellisuusteoriassa inertiaalikehykset liittyvät toisiinsa Lorentz-muunnosten kautta, ja vaikka nopeudet ja mittasuhteet voivat muuttua, fysiikan lait pysyvät muuttumattomina.

Yleisen suhteellisuusteoria huomioi gravitaation vaikutuksen siten, ettei globaalisti ole olemassa yhtä inertiaalikehystä. Paikallinen inertiaalikehys voidaan kuitenkin määritellä vapaasti putoavan kehityksen tilana, jolloin syvennetty painovoimen vaikutus voidaan vähimmässä mahdollisessa määrin ohittaa.

Esimerkkejä: kulkeva auto, joka etenee tasaisesti, on likimäärin inertiaalikehys, kun kiihtyvyys on pieni; pyörivät järjestelmät ovat ei-inertiaalikehykset. Käytännön sovelluksissa, kuten inertiaalissa navigoinnissa, hyödynnetään kiihtyvyys- ja gyroskooppeja liikkeen seuraamiseen inertiaalissa viitekehyksessä.