Ποια παρατήρηση οδηγεί στη θεωρία της σχετικότητας;
1. Το πείραμα Michelson-Morley (1887): Αυτό το πείραμα αποσκοπούσε στην ανίχνευση ενός υποθετικού μέσου που ονομάζεται "Luminiferal Aether" που θεωρήθηκε ότι μεταφέρει ελαφριά κύματα. Το πείραμα απέτυχε να ανιχνεύσει οποιοδήποτε αιθέρα, υποδηλώνοντας ότι το φως δεν απαιτεί ένα μέσο να διαδοθεί. Αυτό αμφισβήτησε την επικρατούσα κατανόηση του τρόπου με τον οποίο το φως ταξίδεψε και άνοιξε το δρόμο για την επαναστατική ιδέα του Αϊνστάιν.
2. Οι εξισώσεις του Maxwell (1860): Οι εξισώσεις του James Clerk Maxwell περιγράφουν τη συμπεριφορά των ηλεκτρικών και μαγνητικών πεδίων. Αυτές οι εξισώσεις προέβλεπαν ότι το φως θα πρέπει να ταξιδεύει με σταθερή ταχύτητα, ανεξάρτητα από την κίνηση του παρατηρητή. Αυτή ήταν μια ριζοσπαστική ιδέα, καθώς έρχεται σε σύγκρουση με την επικρατούσα φυσική της Νευτώνας, η οποία υποθέτει ότι η ταχύτητα του φωτός πρέπει να είναι σχετική με την κίνηση του παρατηρητή.
3. Η σταθερότητα της ταχύτητας του φωτός: Αυτή η έννοια, υποστηριζόμενη από πειραματικά στοιχεία, έγινε ένας κρίσιμος ακρογωνιαίος λίθος της θεωρίας του Αϊνστάιν. Το γεγονός ότι το φως ταξιδεύει με την ίδια ταχύτητα για όλους τους παρατηρητές, ανεξάρτητα από την πρότασή τους, οδήγησε στην ιδέα ότι ο χώρος και ο χρόνος δεν είναι απόλυτοι αλλά μάλλον σε σχέση με το πλαίσιο αναφοράς του παρατηρητή.
4. Η αρχή της σχετικότητας (Γαλιλαία σχετικότητα): Η αρχή της σχετικότητας του Galileo Galilei δήλωσε ότι οι νόμοι της φυσικής είναι οι ίδιοι για όλους τους παρατηρητές σε ομοιόμορφη κίνηση. Αυτή η αρχή επεκτάθηκε αργότερα από τον Αϊνστάιν για να συμπεριλάβει την ταχύτητα του φωτός, η οποία οδήγησε στη θεωρία της ειδικής σχετικότητας.
5. Η αρχή ισοδυναμίας: Ο Αϊνστάιν συνειδητοποίησε ότι η βαρύτητα και η επιτάχυνση είναι αδιαίρετες. Αυτό τον οδήγησε να αναπτύξει τη θεωρία της γενικής σχετικότητας, η οποία εξηγεί τη βαρύτητα ως καμπυλότητα του χωροχρόνου που προκαλείται από την παρουσία μάζας και ενέργειας.
Η θεωρία της σχετικότητας του Αϊνστάιν ήταν ένα αποκορύφωμα αυτών και άλλων παρατηρήσεων, σε συνδυασμό με τις λαμπρές του ιδέες και την επαναστατική σκέψη. Προκάλεσε τις μακροχρόνιες υποθέσεις σχετικά με το διάστημα, το χρόνο, τη βαρύτητα και το σύμπαν, οδηγώντας σε μια μετατόπιση του παραδείγματος στην κατανόηση του φυσικού κόσμου.
