Если системы отсчета движутся относительно друг друга равномерно и прямолинейно и в одной из них справедливы законы динамики Ньютона, то эти системы являются инерциальными и в них законы классической динамики имеют одинаковую форму.
(Механический принцип относительности Галилея).
Связь между координатами какой-либо точки А в двух системах отсчета
(К и К1) в какой-то момент времени,
x = x1 + uxt,
y = y1 + uyt,
z = z1 + uzt, (9.1).
где (x, y, z) - координаты в системе К, (x1, y1,z1) - координаты в системе К1, движущейся относительно системы К со скоростью u. В классической механике ход времени не зависит от относительного движения систем отсчета (t = t1.).
МЕХАНИЧЕСКИЙ ПРИНЦИП ОТНОСИТЕЛЬНОСТИ.
Эти соотношения справедливы лишь для классической механики, когда u<<c, а при скоростях сравнимых со скоростью света, преобразования Галилея заменяются более, общими преобразованиями Лоренца. Продифференцировав выражения для координат по времени, получим уравнение v = v1 + u, (9.2),
представляющее собой правило сложения скоростей. Ускорение в системе К
a = dv/dt = d(v1 + u)/dt = dv1/dt = a1. (9.3).
Таким образом, ускорение точки А в системах отсчета К и К1 одинаково. Значит, уравнения динамики при переходе от одной инерциальной системы отсчета к другой не изменяются.
ПОСТУЛАТЫ СПЕЦИАЛЬНОЙ ТЕОРИИ ОТНОСИТЕЛЬНОСТИ.
Эйнштейн создал специальную теорию относительности, представляющую собой современную физическую теорию пространства и времени, в которой предполагается, что время однородно, а пространство однородно и изотропно. В основе специальной теории относительности лежат постулаты.
ПРИНЦИП ОТНОСИТЕЛЬНОСТИ: Никакие опыты, проведенные внутри данной инерциальной системы отсчета, не дают возможности обнаружить, покоится ли эта система или движется равномерно и прямолинейно.
ПРИНЦИП ИНВАРИАНТНОСТИ СКОРОСТИ СВЕТА: Скорость света в вакууме не зависит от скорости движения источника света или наблюдателя и одинакова во всех инерциальных системах отсчета.
По первому постулату все явления (механические, оптические, электродинамические) во всех инерциальных системах протекают одинаково. По второму постулату, постоянство скорости света — фундаментальное свойство природы.