관성 좌표계: 두 판 사이의 차이

어항에 있는 물고기는 선미를 향해 헤엄치는데 후미로 헤엄치는 것보다 더 많은 힘을 기울일 필요도 없다.

그리고 나비와 파리들은 이전과 다를바없이 모든 방향으로 동일하게 날아갈 것이다.

Thus the goods with which a ship is laden leaving Venice, ... and go to Aleppo. Venice, Corfu, ...

stand still and do not move with the ship; but as to the sacks, boxes, and bundles with which the boat is laden and with respect to the ship itself, the motion from Venice to Syria is as nothing, and in no way alters their relation among themselves. ... it is the same thing to make the earth alone move, and to move all the rest of the universe, so far as concerns any result which may depend upon such movement........Shut yourself up with some friend in the main cabin below decks on some large ship, and have with you there some flies, butterflies, and other small flying animals. Have a large bowl of water with some fish in it. ... With the ship standing still, observe carefully how the little animals fly with equal speed to all sides of the cabin... and, in throwing something to your friend, you need throw it no more strongly in one direction than another, the distances being equal; jumping with your feet together, you pass equal spaces in every direction. ... have the ship proceed with any speed you like, so long as the motion is uniform and not fluctuating this way and that. You will not discover the least change in all the effects named nor could you tell from any of them whether the ship was moving or standing still. In jumping you will pass on the floor the same spaces as before... In throwing something to your companion, you will need no more force to get it to him whether he is in the direction of the bow or the stern... The fish in their water will swim toward the front of their bowl with no more effort than toward the back... Finally the butterflies and flies will continue their flights indifferently toward every side.

(Day Ⅱ)

 

이 사고실험의 요지는 일정한 속도로 항해하는 배 안에서 배가 움직이고 있는지 아닌지 알아내 수 있는 방법은 없다는 것이다. [[파일:갈릴레오의불변성.png|섬네일|갈릴레이의 불변성]]즉 일정한 속도로 움직이는 모든 좌표계에서 물리법칙은 동일하게 적용되며 이러한 좌표계는 모두 관성 좌표계이다.관성 좌표계들을 물리적 실험이나 장치를 통해 구분하는 것은 불가능하다. 갈릴레오는 이 사고 실험을 통해 코페르니쿠스 체계(지동설)도 우주를 설명하는 하나의 가능성임은 주장할 수 있었으나 프톨레마이오스 체계(천동설)이 잘못되었음을 반증할 수는 없었다. 갈릴레오의 배 사고실험은 관성 좌표계의 정의를 이해하는데 좋은 예시이지만 절대 공간의 존재 여부를 판단하기에는 부족하다. 표면적으로는 정지 상태와 모든 등속 직선 운동은 구분할 수 없으므로 절대적인 등속 직선 운동은 존재하지 않고 따라서 절대 공간은 없다는 결론에 도달한다. 그러나 이것만으로 절대 공간의 존재를 부정하기에는 부족하다는 의견이 있다. 우리가 인식하지 못한다고 해서 절대 공간이 없다고 할 수 없기 때문이다.<ref>Relativity and the Nature of Spacetime,Vesselin Petkov,2009 Springer</ref>