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.
Pomocí žádného mechanického experimentu sebe nelze odlišit
dvě inerciální soustavy. Newton zavedl
pojem "absolutního prostoru" setrvačnost považoval snahu hmotných těles zachování
"pohybového stavu" tomto absolutním prostoru.htm 38) [15.: Gravitace její místo fyzice
libovolných posunech nebo pootočeních prostorových souřadnicových os.10.
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.cz/Gravitace1-6.64) vzájemné transformaci ekvivalentních veličin soustavách S', budou mít Maxwellovy
rovnice odlišný tvar.Ullmann V. Invariantní vůči Galileiho
transformaci jsou pak zákony zachování energie hybnosti. 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".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.
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.
Dlouhou dobu myslelo, takovými jevy umožňujícími odlišit různé inerciální soustavy tedy
rozlišit absolutní pohyb klid), jsou jevy elektromagnetické. Podle éterové hypothézy taková soustava reprezentována
nehybným světlonosným éterem, popř. nezávislé volbě
vztažné soustavy vzhledem níž jsou polohy těchto bodů určovány.2008 12:14:32]
. Použijeme-li Galileiho vztahů
(1. 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.
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. Maxwellovy rovnice nejsou invariantní vzhledem Galileiho transformacím. Elektromagnetické jevy tedy probíhaly různě různých inerciálních
soustavách. mohla být soustava spojená těžištěm veškeré hmoty
vesmíru.64). Galileiho princip relativity totiž
ukázal být neslučitelný klasickou Maxwellovou elektrodynamikou.
b) Vzdálenosti současných poloh bodů tedy rozměry těles) jsou absolutní, tj. Ze
zákona skládání rychlostí (1. Rychlost světla tedy byla různých inerciálních
soustavách různá.
Oba tyto předpoklady jsou obsaženy Galileiho transformačních rovnicích (1
