慣性參考系

參考系不過就是測量事物「在何處、於何時」發生的一個觀點——一個選定的原點，加上一組尺與一個時鐘。慣性參考系是其中特別、乖巧的一種：不加速的參考系。在它之中，一個無外力作用、被放著不管的物體，會保持靜止，或以等速率沿直線持續運動——這正是牛頓第一運動定律所保證的。一座關掉引擎、在太空中滑行的實驗室，或一列在直軌上以穩定速率滑行的火車，都是慣性系。

檢驗的標準就是牛頓第一定律（慣性定律）：在慣性系中，自由物體不會自發地加速。一個正在加速、減速或轉彎的參考系是非慣性系，在其中，東西看似無緣無故地加速。在煞車的公車上，明明沒人推你，你卻向前傾倒；在旋轉的旋轉木馬上，你感到被甩向外側。這些「幽靈般」的推力（假想力或慣性力），正是你的參考系正在加速、因而非慣性的明證。

慣性系是狹義相對論所書寫的舞台：那些假設、以及時間膨脹與長度收縮的公式，全都假定你在比較兩個慣性系。嚴格說來，沒有任何真實的參考系是完美慣性的——地球會自轉、也會公轉——但對多數實驗而言，一張實驗桌已夠接近，而自由下落的參考系則最為接近。