И не только законы механики, но и законы электромагнетизма и все прочие
законы физики, выполняющиеся в одной инерциальной системе отсчёта,
точно так же строго выполняются и в любой другой инерциальной системе
отсчёта. Именно этот факт мы имеем в виду, когда говорим, что
«принцип относительности утверждает полную невозможность
отличить одну инерциальную систему отсчёта от другой с помощью
законов физики».
Законы электродинамики (электромагнетизма), выполняющиеся в одной
инерциальной системе отсчёта, точно так же строго выполняются и в
любой другой инерциальной системе отсчёта. Численное значение
величины скорости света
(𝑐=2,997925⋅10⁸
м/сек)
является одной из постоянных, фигурирующих в законах электродинамики. Согласно
принципу относительности, это экспериментальное значение должно быть
одинаковым в любой из двух инерциальных систем отсчёта, равномерно
движущихся друг относительно друга. Подтверждается ли это на опыте?
Ответ на этот вопрос: ДА, хотя современные эксперименты страдают
совершенно неудовлетворительной чувствительностью для того, чтобы
решить столь важный вопрос. Давайте поэтому, подобно улитке, «втянем
рога» и сосредоточимся на более простом вопросе, на который
можно
дать окончательный ответ. В законах электродинамики нет выражений, которые
зависели бы от направления. Поэтому следует ожидать, что скорость
распространения вспышки света по замкнутому пути будет одинакова,
когда свет распространяется по линии север — юг или восток —
запад, т.е. скорость света изотропна.
Пусть, однако, те же самые вспышки света наблюдаются с равномерно движущейся
ракеты. Не окажется ли, что скорость света на замкнутом пути по
отношению к этой ракете будет различной в зависимости от направления
прямой, вдоль которой распространяется свет? На это принцип
относительности отвечает НЕТ: скорость света, будучи изотропной в
одной инерциальной системе отсчёта, сохранит свою изотропность в
любой другой инерциальной системе, охватывающей прежнюю
пространственно-временную область.
Опыт Майкелъсона — Морли:
скорость света изотропна во всех инерциальных системах отсчёта