КОНЦЕПЦИЯ ОТНОСИТЕЛЬНОСТИ ПРОСТРАНСТВА-ВРЕМЕНИ
В механистической картине мира понятия пространства и времени рассматривались вне связи со свойствами движущейся материи. Пространство в ней выступает в виде своеобразного вместилища для движущихся тел, а время — как геометрический параметр, знак которого можно менять но обратный. Иными словами, в механике рассматриваются лишь обратимые процессы, что значительно упрощает действительность.
Другой недостаток механистической картины мира состоит в том, что в ней пространство и время как формы существования материи изучаются обособленно, вследствие чего связь между ними остается нераскрытой. Современная концепция физического пространства-времени значительно обогатила наши естественно-научные представления.
ПРИНЦИП ОТНОСИТЕЛЬНОСТИ В КЛАССИЧЕСКОЙ МЕХАНИКЕ
Впервые принцип относительно был установлен Галилеем, но окончательную формулировку получил лишь в механике Ньютона. Для его понимания нам потребуется ввести понятие системы отсчета, или координат. Как известно, положение движущегося тела в каждый момент времени определяется по отношению к некоторому другому телу, которое называется телом или системой отсчета. С этим телом связана соответствующая система координат, например декартова. На плоскости движение тела или материальной точки определяется двумя координатами: абсциссой х, показывающей расстояние точки от начала координат по горизонтальной оси, и ординатой у, измеряющей расстояние точки от начала координат по вертикальной оси. В пространстве к этим координатам добавляется третья координата z-
Среди систем отсчета выделяют инерциальные системы, которые движутся друг относительно друга равномерно и прямолинейно либо остаются в покое. Особая роль инерциальных систем заключается в том, что для них выполняется принцип относительности, согласно которому во всех инерциальных системах все механические процессы описываются одинаковым образом. Точнее говоря, в таких системах законы движения описываются одними и теми же математическими уравнениями или формулами. Как принято говорить в науке, они являются ковариантными. Действительно, два разных наблюдателя, находящиеся в инерциальных системах, не заметят в них никаких изменений. Иллюстрируя этот принцип, Галилей приводил пример равномерного прямолинейного движения корабля, внутри которого все явления происходят так же, как и на берегу.