У чому полягає відносність руху
Якщо в спокійну погоду прокинувся в каюті парусної яхти пасажир вигляне в ілюмінатор, він далеко не відразу зрозуміє - пливе корабель або лежить в дрейфі. За товстим склом одноманітна морська гладь, вище - небесна синь з нерухомими хмарками. Однак, в будь-якому випадку яхта буде перебувати в русі. І більше того - відразу в декількох рухах по відношенню до різних систем відліку. Навіть не беручи до уваги космічні масштаби, ця людина, перебуваючи в стані спокою відносно корпусу яхти, виявляється в стані руху щодо навколишнього його маси води. Це можна побачити по кільватерної струмені. Але і в разі, якщо яхта дрейфує зі спущеним вітрилом, вона рухається з водним потоком, що створює морська течія.
Таким чином, будь-яке тіло, що знаходиться в стані спокою відносно одного тіла (системи відліку), одночасно перебуває в стані руху щодо іншого тіла (інший системи відліку).
Принцип відносності Галілея
Про відносність руху замислювалися вже середньовічні вчені, і в епоху Відродження ці ідеї отримали свій подальший розвиток. «Чому ми не відчуваємо обертання Землі?» - Запитували мислителі. Чітке формулювання на основі фізичних законів принципом відносності надав Галілео Галілей. «Для предметів, захоплених рівномірним рухом, - вивів вчений, - це останнє як би не існує і проявляє свою дію тільки на речах, які не беруть в ньому участі». Правда, це твердження дійсно тільки в рамках законів класичної механіки.
Відносність шляху, траєкторії і швидкості
Пройдений шлях, траєкторія і швидкість тіла або точки будуть також відносні залежно від обраної системи відліку. Візьміть приклад з йдуть через вагони людиною. Його шлях за певний проміжок часу щодо складу буде дорівнює пройденому їм власними ногами віддалі. Шлях же щодо землі буде складатися з відстані, яку проїхав поїзд, і безпосередньо пройденого людиною відстані, причому, незалежно від того, в який бік він йшов. Те ж зі швидкістю. Але тут швидкість руху людини відносно землі буде вище швидкості руху поїзда - якщо людина йде по руху поїзда, і нижче - якщо він йде у зворотний руху сторону.
Відносність траєкторії точки зручно простежити на прикладі гаечки, закріпленої на рамі велосипедного колеса і утримує спицю. Щодо обода вона буде нерухома. Щодо корпусу велосипеда - це буде траєкторія окружності. А щодо землі траєкторія цієї точки представлятиме безперервну собою ланцюг півколо.
