V této úvodní kapitole se pokusíme nastínit některé metodologické aspekty stavby fyziky a jejího začlenění do kontextu ostatní přírodovědy a vědeckého poznání vůbec. Tyto metodologické poznámky mohou být zajímavé např. pro studenty a zájemce nefyzikálních profesí, kteří si chtějí udělat ucelený obraz o fyzikálních aspektech zkoumání přírody.
Newton zavedl
pojem "absolutního prostoru" setrvačnost považoval snahu hmotných těles zachování
"pohybového stavu" tomto absolutním prostoru.
Přesná měření Michelsona Morleye, kteří úmyslem přímého experimentálního potvrzení
existence éteru, stanovení absolutní vztažné soustavy zjištění rychlosti absolutního pohybu Země
vůči ní) letech 1881 1904 měřili rychlost světla směru proti směru pohybu Země, ukázala,
http://astronuklfyzika.cz/Gravitace1-6.2008 12:14:32]
. Použijeme-li Galileiho vztahů
(1.
Při formulaci Newtonových zákonů klasické mechaniky mlčky předpokládá splnění dvou
(zdánlivě) samozřejmých předpokladů :
a) Předpoklad univerzálním (absolutním) čase, podle něhož časové intervaly mezi událostmi
jsou nezávislé volbě vztažné soustavy.htm 38) [15. Maxwellovy rovnice nejsou invariantní vzhledem Galileiho transformacím.65) plyne, je-li rychlost světla vzhledem nějaké "základní"
inerciální soustavě rovna pak vzhledem jiné inerciální soustavě tato rychlost zmenší nebo
zvětší podle toho, pohybuje-li světelný paprsek směru nebo proti směru pohybu čárkované
soustavy vzhledem nečárkované soustavě.
Oba tyto předpoklady jsou obsaženy Galileiho transformačních rovnicích (1. Pomocí žádného mechanického experimentu sebe nelze odlišit
dvě inerciální soustavy.64) vzájemné transformaci ekvivalentních veličin soustavách S', budou mít Maxwellovy
rovnice odlišný tvar. Elektromagnetické jevy tedy probíhaly různě různých inerciálních
soustavách. Rychlost světla tedy byla různých inerciálních
soustavách různá. Kdyby některé fyzikální zákony lišily pro různé vzájemně pohybující
pozorovatele, bylo možné základě těchto rozdílů určit, které objekty jsou prostoru v
(absolutním) klidu které pohybují.64).10.Ullmann V. nezávislé volbě
vztažné soustavy vzhledem níž jsou polohy těchto bodů určovány.
Dlouhou dobu myslelo, takovými jevy umožňujícími odlišit různé inerciální soustavy tedy
rozlišit absolutní pohyb klid), jsou jevy elektromagnetické. Invariantní vůči Galileiho
transformaci jsou pak zákony zachování energie hybnosti. Ze
zákona skládání rychlostí (1.: Gravitace její místo fyzice
libovolných posunech nebo pootočeních prostorových souřadnicových os. Pojem absolutního prostoru však rámci
klasické mechaniky prázdný, neboť vzhledem platnosti Galileiho principu relativity se
sebepečlivějším zkoumáním žádných mechanických jevů nedá zjistit, které těleso nebo vztažná
soustava "absolutním klidu". Podle éterové hypothézy taková soustava reprezentována
nehybným světlonosným éterem, popř. mohla být soustava spojená těžištěm veškeré hmoty
vesmíru.
b) Vzdálenosti současných poloh bodů tedy rozměry těles) jsou absolutní, tj. Galileiho princip relativity totiž
ukázal být neslučitelný klasickou Maxwellovou elektrodynamikou.
Maxwellova teorie podle toho mohla platit pouze jediné nekonečně mnoha inerciálních
soustav; tuto význačnou soustavu bychom mohli považovat "absolutní vztažnou soustavu" ve
shodě Newtonovou koncepcí
