Принцип относительности Галилея

В формулировке Галилея принцип относительности означает, что во всех инерциальных системах отсчета законы классической механики имеют одинаковую форму, т.е. при переходе от одной инерциальной системы к другой уравнения механики не меняются. На языке математики это свойство называется инвариантностью уравнений по отношению к преобразованию координат.

Галилей обратил внимание на то, что никакими механическими опытами, проведенными в данной инерциальной системе отсчета невозможно установить, покоится она или движется равномерно или прямолинейно. Инерционное движение можно заметить и определить, лишь не участвуя в этом движении, так как оно не воздействует на вещи, сами находящиеся в таком же движении. Поясняя это положение, Галилей приводит пример: "Уединитесь в просторное помещение под палубой какого-нибудь корабля, запаситесь мухами, бабочками и другими подобными мелкими летающими насекомыми; пусть будет у вас там также большой сосуд с водой и плавающими в нем маленькими рыбками; подвесьте, далее, наверху ведерко, из которого вода будет капать капля за каплей в другой сосуд с узким горлышком, поставленный внизу. Пока корабль стоит неподвижно, наблюдайте, как мелкие летающие животные движутся во все стороны помещения, рыбы будут плавать безразлично во всех направлениях, все падающие капли попадут в подставленный сосуд ... Заставьте корабль двигаться с любой скоростью и тогда (если только движение будет равномер­ным и без качки) во всех названных явлениях вы не обнаружите ни малейшего изменения и ни по одному из них не сможете установить, движется ли корабль или стоит неподвижно".

Опытным путем установлено, что инерциальной можно считать гелиоцентрическую систему отсчета, начало координат которой находится в центре Солнца, а оси проведены в направлении определенных звезд. Система отсчета, связанная с Землей, строго говоря, неинерциальная, однако, эффекты, обусловленные ее неинерциальностью, связанной с вращением вокруг собственной оси и вокруг Солнца, при решении многих задач пренебрежимо малы, и в этих случаях ее можно считать инерциальной.