Принцип относительности Галилея

Принцип относительности Галилея гласит: во всех инерциальных системах отсчета законы механики имеют одинаковый вид.

Иначе можно сказать: вид уравнений, выражающих законы механики, не меняется (инвариантен) при преобразованиях Галилея. Преобразования Галилея заключаются в преобразованиях координат и времени при переходе от одной инерциальной системе к другой. Так, например, если вторая система отсчета движется вдоль оси Х относительно первой с постоянной скоростью v и если оси Х обеих систем направлены в одну сторону, то координаты некоторого тела, измеренные в этих системах отсчета, связаны между собой соотношением:

Кроме того, время в обеих системах отсчета совпадает: t₁ = t₂. То же самое можно записать для осей Y и Z. В общем виде преобразования Галилея записываются так:

Физически принцип относительности Галилея утверждает, что если есть две инерциальные системы отсчета, движущиеся относительно друг друга, то ни один механический эксперимент не позволит нам обнаружить какая из этих двух систем движется, а какая нет.

Следует однако понимать, что одинаковость законов, управляющих движением не означает, что и само движение будет одинаковым. Каждое конкретное движение зависит от начальных условий, которые в разных системах отсчета будут разными. Так, например, законы, управляющие свободным падением для всех тел одинаковые. Однако конкретное движение тел, да и вид траектории движения, сильно отличаются в зависимости от величины и направления начальной скорости.