Galilejczykiem względność to fizyczna zasada wyrażona przez Galileusza w XVII -tego wieku , nie będąc tak powołany ani zasada ani względność . Zostanie on przedstawiony przez Galileo jako właściwość potwierdzona doświadczeniem.
Zgodnie z tą zasadą prawa fizyki pozostają niezmienione w układach odniesienia od czasu zwanych „Galilejczykami”. Ilustruje to, przypuszczając, że jest zamknięty w kabinie łodzi, aby obserwować krople wody spadające jedna po drugiej z butelki. Nie ma znaczenia, czy łódź jest nieruchoma, czy porusza się z dowolną prędkością, o ile jest stała (a więc z dwóch różnych układów odniesienia), ruchy, które obserwowalibyśmy dla tych spadków, byłyby całkowicie podobne.
Ta zasada nie jest intuicyjna. Można by zatem oczekiwać, że w łodzi poruszającej się bardzo szybko krople nie spadają pionowo, ale podążają za ruchem do tyłu. Bo tak się dzieje, gdy eksperyment przeprowadza się na pokładzie łodzi: w tym przypadku powietrze z otoczenia, które może być spokojne lub ożywione jakimś ruchem, zaburza pęd kropli (jej ruch bezwładnościowy) i kropla jest poza fazą z łodzią. Ale w kabinie, niezależnie od prędkości, z jaką porusza się łódź, o ile jest ona stała, rzeczywiście obserwuje się pionowy upadek, tak jakby łódź była nieruchoma.
Zgodnie z zasadą bezwładności jest systematycznie włączana do fizyki Newtona . To rodzi pytania naukowe, wraz z pojawieniem się elektromagnetyzmu i równaniami Maxwella , zwłaszcza, że nie wydaje się przestrzegać tej zasady, i nabiera nowego znaczenia w początku XX -tego wieku , kiedy Einstein założył zasad szczególnej teorii względności (zobacz historię szczególnej teorii względności ).
Idąc za pomysłami Giordano Bruno , Galileo sformalizował zasadę względności:
„Zamknij się z przyjacielem w głównej kabinie dużej łodzi i zabierz ze sobą muchy, motyle i inne małe latające zwierzęta. Weź dużą kadź z wodą, w której znajduje się ryba, zawieś butelkę ociekową w dużym pojemniku poniżej. Gdy łódź jest nieruchoma, uważnie obserwuj, jak małe zwierzęta lecą z równą prędkością na wszystkie strony kabiny. Ryba pływa obojętnie we wszystkich kierunkach, krople wpadają do pojemnika poniżej, a jeśli rzucisz coś w przyjaciela, nie musisz rzucać tym mocniej w jedną stronę niż w drugą, odległości są równe, a jeśli skoczysz obiema stopami pokonujesz równe odległości we wszystkich kierunkach. Po dokładnym zaobserwowaniu wszystkich tych rzeczy (chociaż nie ma wątpliwości, że gdy łódź jest nieruchoma, powinno tak być), prowadź łodzią w tempie, które lubisz, tak długo, jak długo prędkość jest jednolita [to znaczy stała] i nie zmienia się po żadnej ze stron. Nie zauważysz najmniejszej zmiany w żadnym z wymienionych efektów, a nawet żaden z nich nie pozwoli Ci stwierdzić, czy łódź się porusza, czy stoi… ”
- Galileo, Dialog dotyczący dwóch największych systemów na świecie , 1632
Galileo zauważa, że na statku żadne doświadczenie mechaniczne nie pozwala odróżnić, kiedy statek jest nieruchomy w porcie, od momentu, gdy jest w ruchu jednostajnym: doznanie mechaniczne (upadek ciała, ruch wahadła itp.) identyczne wyniki w obu przypadkach.
Oznacza to, że żadne doświadczenie mechaniczne wewnątrz statku nie umożliwia określenia prędkości statku: konieczne jest odniesienie się do obiektu zewnętrznego. Samo pojęcie prędkości ma znaczenie tylko w odniesieniu do punktu odniesienia, punktu wybranego arbitralnie jako ustalony.
Innymi słowy, i to jest teoria względności Galileusza , fizyczne prawa mechaniki są identyczne dla wszystkich układów odniesienia Galileusza . Galileo niczego nie demonstruje, twierdzi, że jest to własność potwierdzona doświadczeniem. Henri Poincaré jako pierwszy powie, że jest to zasada .
Do tego czasu pojęcia przyspieszenia , mocy i pracy , energii i prędkości nie były wyraźnie rozróżniane . Matematycznie nie istniał rachunek różniczkowy . Teoria utknęła w intuicyjnych przybliżeniach Arystotelesa , częściowo zmodyfikowanych w średniowieczu , zgodnie z którymi ruch był spowodowany siłą, impulsem i aby trwał, musiał być stale podtrzymywany.
Ta zasada względności zostanie uogólniona prawie trzy wieki później na inne typy zjawisk, a nie mechaniczne, i doprowadzi do wniosku, że ogólne prawa fizyki (wszystkie prawa fizyczne, a nie tylko mechaniczne) są takie same. w inercjalnych układach odniesienia.