Ba cuộc xung đột
Cuộc xung đột đầu tiên khởi nguồn từ cuối những năm 1800, liên quan tới
một số tính chất lạ lùng của ánh sáng. Nói một cách vắn tắt, theo các định
luật về chuyển động của Newton, nếu chạy thật nhanh thì ta nhất định sẽ
đuổi kịp tia sáng. Tuy nhiên, theo những định luật điện từ của Maxwell, thì
điều đó là không thể. Như chúng ta sẽ thấy ở Chương 2, Einstein đã giải
quyết được xung đột đó thông qua thuyết tương đối hẹp của ông, một lý
thuyết đã làm đảo lộn những quan niệm của chúng ta về không gian và thời
gian. Theo thuyết tương đối hẹp, không gian và thời gian không phải là
những khái niệm tuyệt đối như trước: chúng không được mọi người tiếp
nhận theo cách như nhau mà tuỳ thuộc vào trạng thái chuyển động của mỗi
người.
Sự phát triển của thuyết tương đối hẹp ngay lập tức đã gây ra cuộc
xung đột thứ hai.
Thực vậy, một trong số những kết luận trong công trình
của Einstein nói rằng không có một vật nào, cũng như không có một thông
tin hay một ảnh hưởng nào có thể truyền đi nhanh hơn ánh sáng. Nhưng ở
Chương 3, lý thuyết hấp dẫn của Newton, một lý thuyết rất hợp với trực
giác và đã được thực nghiệm kiểm chứng nhiều lần, lại xem rằng những
ảnh hưởng của lực hấp dẫn đã được truyền đi một cách tức thời, ngay cả
khi truyền trên những khoảng cách khổng lồ. Và lại một lần nữa, Einstein
đã giải quyết được xung đột này bằng cách đưa ra một cách mô tả mới về
hấp dẫn, đó là thuyết tương đối rộng được công bố năm 1915. Cũng như
thuyết tương đối hẹp, lý thuyết mới này cũng làm đảo lộn những quan niệm
của chúng ta về không gian và thời gian: chúng giờ đây bị cong và bị xoắn
đi để đáp ứng lại sự hiện diện của vật chất hoặc năng lượng. Và chính
những biến dạng này của cấu trúc không-thời gian đã truyền lực hấp dẫn từ
nơi này đến nơi khác. Không gian và thời gian, do đó, không còn được xem
như một màn ảnh đơn giản và trơ mà các hiện tượng tự nhiên được chiếu
lên: giờ đây chúng còn là một phần không tách rời của chính các hiện
tượng mà vật lý học tìm cách mô tả.