Semmi sem haladhat gyorsabban a fény sebességénél
Albert Michelson valamint Edward Morley amerikai fizikusok egy 1887-ben elvégzett kísérlete mutatta ki először, hogy a fény állandó sebességgel terjed, és a fény sebessége független a megfigyelő mozgásától,
ami pedig a klasszikus newtoni mechanika alapján nem lett volna lehetséges.
George Francis Fritzgerald ír fizikus e zavarba ejtő kísérleti eredmény értelmezésére 1894-ben felvetette, ha azt feltételezzük, hogy a testek megrövidülnek a mozgás irányába, akkor a Michelson-Morley kísérlet eredménye is megmagyarázhatóvá válik.
Fritzgerald hipotézisének Hendrik Lorentz holland fizikus adott matematikai formát a róla elnevezett Lorentz-transzformációval, de a jelenség lényegét ő sem értette meg. Albert Einstein elvetette azt az általánosan elfogadott elméletet,
hogy az abszolút teret az elektromágneses hullámok terjedését biztosító hipotetikus közeg, az éter töltené ki.
Einstein rájött, hogy a fény bármilyen inerciarendszerben minden irányban ugyanazzal a sebességgel ( az által c-vel jelzett fénysebességgel) terjed, a fény frekvenciájától és az észlelő, valamint a fényforrás sebességétől függetlenül.

Fotó: Flickr
Ez a felismerés ugyan ellentmondott a klasszikus newtoni mechanikán alapuló sebesség-összeadódásnak, de megmagyarázta a Michelson-Morley kísérlet eredményét, és tartalmat adott a Lorentz-transzformációnak. Az 1905-ben publikált „A mozgó testek elektrodinamikájáról„ című dolgozata, – amely később a speciális relativitáselméletként vált közismertté –,
a relativitást az idő, a tér, a tömeg és az energia elméleteként vezette be.
Einstein speciális relativitáselmélete szerint a természeti törvények minden inerciarendszerben azonosak csakúgy, mint az azokat leíró egyenletek is.
A speciális relativitás einsteini elméletének van egy másik fontos következménye, mégpedig hogy nincs semmilyen abszolút nyugvó vonatkoztatási rendszer, ezért nincs abszolút tér sem, a kölcsönhatásoknak pedig létezik egy maximális terjedési sebessége, a fény vákuumbeli sebessége, aminél egyetlen test sem haladhat gyorsabban.

Fotó: Flickr
A gravitáció, mint a tér torzulásával magyarázható kölcsönhatás
Albert Einstein nyolc évig tartó töprengés után alkotta meg a speciális relativitáselmélet továbbfejlesztésével az általános relativitás elméletét, amely lényegét tekintve a gravitáció geometriai elmélete, és a gravitáció, mint kölcsönhatás modern fizikai leírása.