Techniklexikon

Relativitätsprinzip

Klassische Mechanik, Prinzip von der Gleichwertigkeit von Bezugssystemen bei der Beschreibung physikalischer Gesetzmässigkeiten. Man unterscheidet das Galileische Relativitätsprinzip, das Spezielle Relativitätsprinzip und das Allgemeine Relativitätsprinzip.

1. Galileisches Relativitätsprinzip: Alle Inertialsysteme sind gleichwertig bezüglich der Formulierung der Newtonschen Mechanik, da die Newtonschen Axiome kein Inertialsystem gegenüber den anderen auszeichnen. Der Übergang von einem Inertialsystem zu einem anderen wird durch eine Galilei-Transformation vollzogen, bezüglich derer die Newtonschen Bewegungsgesetze invariant sind.

2. Spezielles Relativitätsprinzip: Bei Anwendung der Galilei-Transformation gibt es nur ein Inertialsystem, in dem sich das Licht isotrop mit der Vakuumlichtgeschwindigkeit c ausbreitet. Dieses Inertialsystem wäre gegenüber den anderen ausgezeichent. Um der experimentellen Tatsache der Konstanz der Vakuumlichtgeschwindigkeit Rechnung zu tragen, wird der Übergang zwischen Inertialsystemen durch Lorentz-Transformationen vermittelt. Die notwendige Umformulierung der physikalischen Gesetze führt auf die lorentz-invarianten Bewegungsgleichungen der Speziellen Relativitätstheorie.

3. Allgemeines Relativitätsprinzip: Prinzip der allgemeinen Kovarianz, Allgemeine Relativitätstheorie.