inertiaalinen

Inertiaalinen on adjektiivi, joka liittyy inertiaan tai inertiaaliseen viitekehykseen. Fysiikassa inertiaalinen viitekehys on järjestelmä, jossa Newtonin ensimmäinen laki pätee: kappale pysyy levossa tai liikkuu tasaisella nopeudella ilman ulkoisia voimia. Tämä tarkoittaa, että kappaleen liike muuttuu vain ulkoisten voimien vaikutuksesta.

Inertiaalinen viitekehys voi siirtyä toiseen inertiaaliseen viitekehykseen, esimerkiksi liikuttaessa tasaisella nopeudella suhteessa toiseen. Galilein suhteellisuusteoria klassisessa mekaniikassa ja erityisessä suhteellisuusteoriassa määrittävät suhteellisuudet näille viitekehyksille. Kun nopeudet lähestyvät valon nopeutta, Lorenzin transformaatio korvaa Galilein, mutta perusolemus on, että inertiaalisten viitekehysten liikkeet voidaan kuvailla ilman fiktiivisiä voimia.

Sovellukset: Inertiaalinen navigaatio (INS) käyttää kiihtyvyys- ja kulmanopeussensoreita määrittämään sijainnin ja suuntauksen ilman jatkuvaa ulkoista viitteitä. Inertiaalijärjestelmiä käytetään ilmailussa, avaruustekniikassa ja älypuhelimien sensoriratkaisuissa tukemassa sijainnin ja suunnan arviointia. Yleisesti mekaniikassa inertiaalinen käsite mahdollistaa yksinkertaisten liikeyhtälöiden asettamisen koordinaatistoon.

Historia: Termi juontuu 17.–18. vuosisadan fysiikasta; Galileo ja Newton selittivät, että luonnonlait ovat voimassa kaikissa inertiaalisissa viitekehyksissä. Nykyään käsite on keskeinen erityisesti klassisessa mekaniikassa ja erityisessä suhteellisuusteoriassa.