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
   201   202   203   204   205   206   207   208   209   210   211