CoachEen referentiestelsel is een star lichaam — de grond, een treinwagon, de Aarde als geheel — ten opzichte waarvan posities worden vastgelegd, samen met een klok om ze te dateren. Een lichaam is in rust in een stelsel wanneer zijn positie in dat stelsel niet met de tijd verandert; anders is het in dat stelsel in beweging.
Voorbeelden
Voorbeeld 5.3 (De wandelaar in de trein)
Een trein rijdt met ten opzichte van de grond, terwijl een reiziger met ten opzichte van de trein naar voren loopt.
- In het stelsel van de trein: de reiziger beweegt met door het gangpad; de stoelen zijn in rust; de bomen buiten schieten met naar achteren.
- In het stelsel van de grond: de stoelen bewegen met , de reiziger met , en de bomen zijn in rust.
Hetzelfde tafereel, twee stelsels, twee volstrekt verschillende beschrijvingen — en geen enkele proef in de trein kan een van beide tot “de echte” uitroepen.
Voorbeeld 5.9 (Een wandeling met een pauze)
Een wandelaar legt af in lopen, rust dan uit en legt in de laatste nog af. Gemiddelde snelheid over de hele tocht:
Het gemiddelde telt alle verstreken tijd mee, pauzes inbegrepen — het is in het algemeen niet het gemiddelde van de snelheden van de afzonderlijke stukken.
Voorbeeld 5.14 (Het rolpad)
Een rolpad op een luchthaven loopt met . Een reiziger loopt erop met ten opzichte van de band, in de rijrichting: snelheid ten opzichte van de grond . Verkeerd om lopen met hetzelfde tempo: , dus nog steeds (langzaam) vooruit tegen de band in. Stilstaan op de band: ten opzichte van de grond, ten opzichte van de band — tegelijk in rust en in beweging, in twee verschillende stelsels.