Внешние силы в космосе равны нулю, вы согласны? Значит и ускорение равно нулю и при нулевой начальной скорости в ИСО, центр масс должен в ИСО покоиться, не так ли?
Не согласен. В космосе нет ничего покоящегося. Всё движется.
Движение относительно. Его в физике надо рассматривать только в рамках СО, а не само по себе, не так ли? Если у вас есть тело, которое, как вам кажется, движется, то вы всегда может определить СО, в которой тело покоится.
Впрочем, оставим это пока что. Лучше давайте рассмотрим всё ещё подробней:
Вот у вас пустой космос, вблизи нет никаких тел, которые что-то притягивают. Т.е. никаких внешних сил по условию задачи нет.
Есть только ваш аквариум с рыбой.
Ну добавим ещё маленький железный шарик для понятности, скорость которого относительно аквариума равна нулю в момент t=t0.
Создадим ещё СО, свяжем её с этим шариком. Рассмотрим этот шарик в этой СО. В неё на шарик не действует никакие силы (по условию задачи), а шарик в ней, очевидно, покоится.
Следовательно, согласно определению:
"Инерциальная система отсчёта (ИСО) — система отсчёта, в которой справедлив закон инерции: любое тело, на которое не действуют внешние силы, находится в состоянии покоя или равномерного прямолинейного движения." (опять смотрим Википедию)
эта СО есть ИСО. Согласны?
Теперь, определив точно где здесь ИСО, рассмотрим в этой ИСО движение аквариума с рыбой.
Вы согласны, что в этой ИСО согласно "Центр масс системы движется так, как двигалась бы материальная точка с массой, равной массе системы, если бы к ней были приложены те же внешние силы, которые приложены к системе." центр масс системы из аквариума и рыбы должен покоиться?