在托勒密天文学的时代,人们一度认为地球是宇宙的中心,所有的天体都是围绕地球运动;哥白尼提出日心假说,将太阳放到了宇宙的中心,包括地球在内的其他天体,都是围绕太阳运动;而现代天文学的观测表明,宇宙似乎并没有所谓的中心,宇宙的每个部分从宏观上来看都是等价的,每一个物体的运动,从本质上讲并没有地位上的差别,无法找到一个特殊的参考系来定义绝对的运动和静止的标准,也就是说运动和静止是相对的.这一点早在牛顿时代人们就已经有了模糊的认识,那么,既然没有绝对运动的标准,不同的参考系本质上应该是等价的,那么他们对同一运动状态的描述应该具有怎样的变换关系,所谓的“等价”是在何种意义上的等价?牛顿力学对这些问题给出的答案就是,不同参考系对同一运动的时空坐标的描述,借由伽利略变换相联系;而参考系之间的“等价”,在于基本的力学规律在不同的惯性系中具有相同的数学形式,也就是伽利略相对性原理.