Спостерігач на кораблі

Уявіть собі, що ви перебуваєте в каюті корабля. Ніякого руху в просторі ви не відчуваєте – вам здається, що корабель стоїть на місці. Але вас все ж цікавить, спочиває чи корабель рухається рівномірно і прямолінійно. Чи можете ви встановити це, не виглядав в ілюмінатор?

Припустимо, що з цією метою ви виробляєте всілякі експерименти, спостерігаючи різні механічні явища у вашій каюті. Ви досліджуєте вільне падіння тіл, зісковзування тіла з похилій площині, обертальний рух, коливання маятників, поширення звукових хвиль … Вам детально відомий хід цих явищ в нерухомій лабораторії на землі, і тепер ви намагаєтеся знайти якісь відхилення в їх протіканні, викликані рівномірним прямолінійним рухом судна.

Ніяких відхилень виявити не вдасться! Поставивши в каюті корабля будь механічний експеримент і зіставивши його з аналогічним експериментом на землі, ви побачите, що отримані результати не відрізняються один від одного. Наприклад, ви кидаєте м’ячик зі швидкістю 5 м / с під кутом 60 ° до горизонту щодо палуби. Виявляється, м’ячик на кораблі опише рівно ту ж саму траєкторію, що і на березі при тих же початкових умовах (швидкість і кут кидка).

Рівномірний прямолінійний рух корабля ніяк не позначається на протіканні механічних явищ на цьому кораблі. Тому ніякої досвід з механіки, проведений в лабораторії корабля, не в змозі визначити, спочиває чи корабель рухається рівномірно і прямолінійно.

Систему відліку, пов’язану з землею, у багатьох ситуаціях можна вважати інерціальной1. Система відліку корабля, що рухається відносно земної системи відліку рівномірно і прямолінійно, також буде інерціальній. Ми приходимо до висновку, що з точки зору механічних явищ інерціальні системи відліку зовсім рівноправні: ніякої механічний експеримент не в змозі виділити і зробити привілейованої якусь одну інерційну систему відліку в порівнянні з іншими. Це і є принцип відносності, відкритий Галілеєм.

Принцип відносності Галілея. Усяке механічне явище при одних і тих же початкових умовах протікає однаково в будь-якій інерційній системі відліку.

Посилання на основну публікацію