Page 206 - 6374
P. 206
′
Галілея: = . Оскільки і прискорення залишається інваріантним (8), то з рівняння (1)
випливає
′
= . (9)
Рівняння (1) і (9) дають змогу сформулювати один із найважливіших принципів
класичної механіки – принцип відносності Галілея: рівняння механіки Ньютона інваріантні
відносно перетворень Галілея, тобто вони залишаються незмінними при переході від однієї
інерціальної системи відліку до іншої.
Закони взаємодії і руху тіл в усіх інерціальних системах відліку описуються тими
самими рівняннями – усі інерціальні системи відліку рівноправні. Проте це не означає, що
характер руху того самого тіла в усіх інерціальних системах однаковий. Наприклад, рух
кульки при вільному падінні буде прямолінійним у системі відліку, зв’язаній з вагоном, що
рухається рівномірно і прямолінійно. Рух цієї самої кульки відносно системи відліку,
зв’язаної із залізничним полотном, відбуватиметься по параболі. Річ у тім, що, хоча закони
Ньютона і диференціальні рівняння, якими вони описуються, однакові в обох системах
відліку, для визначення траєкторії кульки необхідно розв’язати диференціальні рівняння при
відповідних початкових умовах – при заданих координатах і швидкості кульки в початковий
момент часу. У вагоні кулька падає з початковою швидкістю, що дорівнює нулю, а в системі,
зв’язаній із залізничним полотном, вона має початкову горизонтальну швидкість, яка
дорівнює швидкості вагона. Цим пояснюється різний характер руху кульки в обох системах
відліку.
Принцип відносності Галілея охоплює механічні явища, які відбуваються в
замкнених системах, що мають скінченні розміри і перебувають у незмінних зовнішніх
умовах. Тому можна дати ще таке еквівалентне формулювання принципу відносності в
механіці: ніякими механічними дослідами, проведеними всередині інерціальної системи
відліку, неможливо встановити – система перебуває у стані спокою чи рухається
прямолінійно і рівномірно.
Принцип відносності Галілея був поширений А. Ейнштейном на всі фізичні явища.
12.2. Постулати Ейнштейна. Спеціальна теорія відносності (СТВ) – це сучасна
фізична теорія простору і часу. В її основі лежать два постулати, сформульовані А.
Ейнштейном.
Принцип відносності. Ніякими фізичними дослідами (механічними, електричними,
оптичними та ін.), проведеними всередині даної інерціальної системи відліку, неможливо