В ньютоновой механике если
— инерциальная система координат,
— другая координатная система, оси которой
движутся равномерно и только поступательно по отношению к осям
системы
а система измерения времени одинакова в обоих случаях, то
также является инерциальной системой координат: ньютоновы законы движения действительны по отношению к
так же, как и по отношению к
Ни одну из инерциальных систем нельзя рассматривать как имеющую особый статус, в том смысле, что именно она является неподвижной, тогда как остальные находятся в движении. В ньютоновой механике не существует понятия абсолютной неподвижности точки в пространстве.
Таким образом, законы ньютоновой динамики предполагают знание определенного набора координатных систем, который необходим, чтобы они имели смысл. В девятнадцатом веке многие физики размышляли о том, как можно определить и описать этот набор координатных систем. Получив в 1869 году должность профессора математики в Лейпциге, Карл Нейман (1832-1925) посвятил этому вопросу свою вступительную лекцию и предложил назвать такие координатные системы
Альфа-телами. У.Томсон (Кельвин) и П. Г. Тэт в своем труде «
Трактат по натурфилософии» в качестве основы для определения Альфа-тел предположили, что центр тяжести всей материи Вселенной можно считать находящимся
в состоянии абсолютного покоя, а плоскость, в которой кинетический момент Вселенной относительно ее центра тяжести наибольший, —
имеющей постоянное направление в пространстве. Другие авторы предлагали основать Альфа-тела на системе неподвижных звезд, или совокупности всех существующих тел.
Во второй половине девятнадцатого столетия доктрина об эфире, доказанная волновой теорией света, считалась основанной на концепциях покоя и движения относительно эфира. Вследствие этого предполагалось, что с ее помощью можно определить абсолютное положение и Альфа-тела. Предположим, к примеру, что в некоторой точке свободного эфира создается возмущение; это возмущение будет распространяться в эфире в виде сферы, центр которой на протяжении всего последующего времени будет занимать неизменное по отношению к эфиру положение. С помощью этого или ряда других способов ученые надеялись определить из электрических или оптических экспериментов скорость движения Земли относительно эфира.