Die Annahmen der klassischen Physik

Als Voraussetzung für die klassische Mechanik gilt:

Länge, Masse und Zeit sind vom Ort und vom Bewegungszustand unabhängig; sie sind gegen die Wahl eines Bezugssystems invariant; sie sind invariante (unveränderliche) Größen.
In der klassischen Physik wird eine universelle Zeitskala verwendet.
Geschwindigkeiten können beliebig addiert werden
Es existiert eine absolute Gleichzeitigkeit von Ereignissen für Beobachter in verschiedenen Bezugssystemen.

Einige Überlegungen und Beobachtungen zeigen allerdings, dass diese Annahmen nicht allgemein gültig sein können.

So konnte zum Beispiel in dem berühmten Versuch von Michelson und Morley der Äther, der als Trägermedium für Licht angenommen wurde und als absolutes Bezugssystem verwendet werden könnte, nicht nachgewiesen werden.
Auch erwiesen sich die grundlegenden Gleichungen der Elektrodynamik, die Maxwell-Gleichungen, als nicht invariantbezüglich der Galilei-Transformation, d.h. sie behalten bei einem Wechsel des Bezugssystems nicht ihre Form bei.

Die Spezielle Relativitätstheorie behandelt nur Bezugssysteme, die in Ruhe sind oder sich relativ zueinander mit konstanter Geschwindigkeit bewegen. Diese Bezugssysteme werden Inertialsysteme genannt, weil hier der Trägheitssatz (Trägheit, lat. inertia) gilt. In Inertialsystemen gilt die Newtonsche Mechanik. In beschleunigten Bezugssystemen treten sogenannte Trägheitskräfte (z.B. Coriolis-Kraft,...) auf, sodass eine grundlegend andere Situation gegeben ist. Darauf wird in der Allgemeinen Relativitätstheorie eingegangen.

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