Принцип відносності галілея як фундамент теорії відносності ейнштейна

Представлена на суд наукового співтовариства на початку минулого століття теорія відносності викликала справжній фурор. Її автор, А. Ейнштейн, на десятиліття вперед визначив основні напрямки фізичних досліджень. Однак не варто забувати, що німецький вчений в своїх роботах використовував численні напрацювання своїх попередників, включаючи знаменитий принцип відносності Галілея - знаменитого італійського вченого.

Відео: Теорія відносності для чайників (частина 1)

Значну частину свого життя італійський вчений присвятив вивченню механіки, ставши одним з основоположників такого розділу фізики, як кінематика. Досліди Галілея дозволили йому прийти до висновку, що принципових відмінностей в станах спокою і рівномірного руху немає - вся справа в тому, яка точка відліку буде прийнята. Знаменитий фізик вказував на те, що закони механіки справедливі не для якоїсь однієї обраної системи координат, а для всіх систем. Такий принцип увійшов в історію, як принцип відносності Галілея, а системи стали називатися інерційних.

Відео: Інерціальні системи відліку Принцип відносності Галілея Механіка Урок 13

Свої теоретичні викладки вчений із задоволенням підтверджував численними прикладами з життя. Особливою популярністю користувався приклад з книгою, яка знаходиться на борту корабля: в цьому випадку щодо самого корабля вона знаходиться в спокої, а відносно спостерігача на березі, вона рухається. Принцип Галілея підтверджує його положення про те, що між спокоєм і рухом немає ніякої різниці.

Відео: Фізика. Механіка. Принцип відносності Галілея.

Сформульований таким чином принцип відносності Галілея набув серед його сучасників справжній фурор. Вся справа в тому, що до публікації робіт італійського вченого всі були переконані в істинності вчення давньогрецького вченого Птолемея, який стверджував, що Земля є абсолютно нерухомим тілом, щодо якого відбувається рух інших справ. Галілей зруйнував цю виставу, відкривши перед наукою нові горизонти.

У той же час не можна ні в якому разі ідеалізувати ні принцип відносності Галілея, ні закон інерції. Адже, виходячи з цього формулювання, можна зробити висновок, що всі ці положення діють абсолютно при будь-яких параметрах швидкості і відстаней між тілами, однак це не так. Першим кроком від вчення Галілея-Ньютона до теорії відносності стала розробка Гауссом, Гербером і Вебером теоретичних основ явища, яке отримало назву «запізнювання потенціалу».

Ні Галілей, ні Ньютон в силу існуючого в той час рівня знань не могли навіть здогадатися про те, що при наближенні швидкості тіла до швидкості світла закони інерції просто перестають діяти. Та й, взагалі, принцип відносності Галілея ідеально підходить тільки для тих систем, які складаються з двох тіл, тобто вплив інших предметів і явищ на них настільки незначно, що їм можна знехтувати. Рух в такій системі (прикладом може служити Земля обертається навколо Сонця) згодом стали називати абсолютним, всі інші рухи отримали назву відносних.