当我们在静止的车厢中向前移动,我们不以为自己是在移动的,相反的,我们以为其他物体是在向后移动,而这就是牛顿力学中经常提到的“惯性”的理念。惯性系可以界说为一个工具在其中相对于其他物体静止或者匀速运动的考察参照系。在这个系中,牛顿运动定律才确立。
惯性系是由加速率为零的参考系组成的,惯性系确立的物理条件要求系统中的质点或者物体,只受到它们自己或者其它物体的受力作用,其运动状态在经由一段时间后不会发生改变。
以人类视角来说,地球惯性系就是地球外面上各物体相对于地球静止或匀速运动的参照系。在地球外面,物体受到的重力和测得的质量都是相同的,以是地球外面就组成了一个惯性系。
在宇宙中,最常用的惯性系是星际空间的组合惯性系,它是由许多差异的物体组成的,包罗银河中心的黑洞。这个系是和地球外面、太阳系内某个点完全差异的一种坐标系,差异的物体运动状态在这里看起来是杂乱的。
总之,在物理学中,和运动情形有关的一切都必须参照某个系讨论。而惯性系对运动研究异常重要,它为明晰运动提供了一个内部一致的参考系,在其中,一致性和稳固性原则都被保留。也只有在惯性系中,我们才气真正体会物理学的运动纪律。