Sistemas de referencia absoluto y relativo

Un sistema de referencia es una convención que se usa para poder medir magnitudes, habitualmente la posición de los objetos y determinar así su movimiento.

Por ejemplo, para determinar la dirección o la velocidad a la que se mueven las nubes, es corriente que tomemos como referencia cualquier objeto del paisaje (un árbol, una montaña...) y comparemos en el tiempo como varía su posición. En nuestro ejemplo, ese objeto sería nuestra referencia y sobre él podríamos construir unos imaginarios ejes cartesianos que nos sirvieran de sistema de referencia.

Los sistemas de referencia absolutos son algo que la ciencia ha descartado ya desde Galileo y su primera teoría de la relatividad de los movimientos rectilíneos uniformes. Hoy día, está plenamente aceptado que no existe ningún sistema de referencia absoluto, todo en el universo está en movimiento y no hay ninguna razón para privilegiar a un punto cualquiera sobre otro y tomarlo como sistema de referencia absoluto.
Por lo tanto, todos los sistemas de referencia son relativos, relativos al observador, o sea, relativos a otros sistemas de referencia. Por ello, existen una fórmulas para pasar las ecuaciones de movimiento sobre un sistema de referencia cualquiera a otro sistema. Estas fórmulas de conversión son las llamadas transformaciones de Galileo para la mecánica clásica y las transformaciones de Lorentz para la mecánica relativista.

Finalmente, hay una división importante entre los sistemas de referencia: los inerciales y los no inerciales. La diferencia es que los primeros no son acelerados, sino que se mueven con velocidad constante respecto a cualquier otro sistema, mientras en los segundos el sistema de referencia se toma sobre algo que se mueve con aceleración.