Галилея принцип относительности
ГАЛИЛЕЯ ПРИНЦИП ОТНОСИТЕЛЬНОСТИ, заключается в относительности механического движения в разных инерциальных системах отсчёта (ИСО) и одинаковости законов классической механики в них независимо от того, покоится ИСО или движется равномерно и прямолинейно. Отсюда следует, что никакими механическими опытами, проводящимися в любой ИСО, нельзя определить, находится эта система в покое или движется прямолинейно и равномерно. Установлен Г. Галилеем в 1636 году.
Движение материальной точки относительно: её положения, скорость, вид траектории зависят от того, по отношению к какой ИСО это движение рассматривается. В то же время законы механики одинаковы во всех ИСО. При переходе от описания движения тела в одной ИСО К к описанию движения в другой системе К’, движущейся по отношению к первой с постоянной скоростью, используются преобразования Галилея. Если в некоторый момент t = 0 оси х, у, z системы К совпадают с осями х’, у’, z’ системы К’ и ось х’ движется в направлении оси Х со скоростью и, то преобразования координат точки имеют вид:
х’ = х-ut, у’-у, z’ = z, t’ = t.
Таким образом, время t в классической механике, как и расстояние между любыми фиксированными точками, считается одинаковым во всех системах отсчёта. Из приведённых соотношений между координатами одной и той же точки в двух разных ИСО можно получить соотношения для скоростей v и v’и ускорений а и а’ в обеих системах отсчёта:
v’ = v-u, а’ = а,
т. е. ускорение одинаково в обеих ИСО. Так как масса точки (тела) m инвариантна (не меняется при переходе от одной ИСО к другой), то и сила F = ma, действующая на точку (тело), инвариантна, то есть второй закон Ньютона одинаков для обеих ИСО.
Галилея принцип относительности справедлив лишь при скоростях, много меньших скорости света с; при скоростях порядка с действует Пуанкаре принцип относительности (смотри также Лоренца преобразования, Относительности теория).
Е. Г. Бессонов.