Sistemi referencije

“Relativno mehaničko kretanje” je pojam kojim iskazujemo promjenu međusobnog položaja ( u prostoru i vremenu) dva tijela (dva materijalna objekta, dvije “materijalne tačke” P i P’).

“Materijalna tačka” je pojam kojim geometrijskom pojmu “tačka” pridružujemo atribut materijalnog tijela koji nazivamo “masa”, dok zanemarujemo sve ostale atribute materijalnog objekta kojeg konkretno posmatramo. To činimo radi lakšeg geometrijskog opisa relativnog mehaničkog kretanja i radi lakšeg opisa međusobnog relativnog položaja dva materijalna objekta (dvije “materijalne tačke” P i P’). Taj međusobni položaj iskazujemo međusobnom razdaljinom, dužinom razdaljine, dužinom duži d = PP’. Za iskazivanje dužine rastojanja između P i P’ nije bitno da li ćemo iskazati rastojanje P’ u odnosu na P (P’ - P = PP’), ili rastojanje P u odnosu na P’ ( P - P’ = P’P). Za iskazivanje međusobne razdaljine, iskazivanje međusobnog rastojanja “materijalnih tačaka” oba su iskaza ravnopravna:

d = PP’ = P’P.  Od P do P’ je jednako daleko koliko i od P’ do P.

Koju ćemo od dvije materijalne tačke odabrati za “poredbenu”, početnu tačku P, a koju za posmatranu P’ i čiji položaj iskazujemo u odnosu na početnu P’ - P = PP’ = d , sasvim smo slobodni u izboru.

Kada se već opredijelimo i iskažemo da se jedna od tih tačaka kreće u odnosu na onu drugu, u daljem razmatranju više nismo “slobodni”, u daljem razmatranju te tačke više nisu “ravnopravne”.

Za iskazivanje međusobnog relativnog kretanja dvije materijalne tačke P i P’  ni jedna se ne ističe pred drugom, obje su ravnopravne i jednako vrijedne za iskaz: P se kreće u odnosu na P’, odnosno P’ se kreće u odnosu na P. Međutim kada se već opredijelimo u daljem razmatranju nema više te ravnopravnosti, jer smo iskazom utvrdili koja tačka “miruje”, a koja se “kreće”. Materijalnu tačku kojoj pridružujemo svojstvo “mirovanja” najčešće označavamo sa P i njoj pridružujemo “koordinatni sistem” - S₀  kojem pridružujemo svojstvo “nepokretnog koordinatnog sistema”  - K° . U tom slučaju “sistem” S₀  , odnosno “koordinatni sistem” K° je poredbeni (“mirujući”), a onaj drugi sistem S’ ili koordinatni sistem K’ je posmatrani (“pokretni”). Samim tim smo im dodijelili različita svojstva, različite fizičke atribute. Takva dva sistema referencije nisu ravnopravni za iskazivanje svih međusobnih fizičkih relativnih odnosa (već samo nekih posebnih i specifičnih prirodnih zakonitosti). Samo jedan od njih je “nepokretan”, a drugi “pokretan”. Jedan od njih jeste “privilegovan” (našim izborom i našom voljom).

Priroda nema mogućnost “slobodnog opredjelenja”, ali ima druga svojstva, i svoje vlastite zakonitosti, koje ne zavise od ljudske volje i ljudskih shvatanja. Ljudski izbor “matematičkog modela”, ljudski izbor “koordinatnog sistema”, nema uticaja na prirodne procese i prirodna fizička zbivanja.

Ukoliko posmatramo “relativna mehanička kretanja” prirodnih objekata onda uvijek u svakom konkretnom posmatranju moramo odrediti “privilegovani” sistem referencije S₀ . To je onaj sistem kojem pridružujemo svojstvo “mirovanja”, za koji smatramo da se ne kreće.

U tom slučaju sve moguće “pokretne sisteme” S’ osmišljavamo u tom jednom, privilegovanom—S₀ .