những quan sát của họ đều được chi phối bởi những định luật như nhau.
Thông qua nguyên lý tương đương của thuyết tương đối rộng, Einstein đã
mở rộng đáng kể đối xứng đó bằng cách chứng tỏ rằng các định luật của vật
lý là thực sự như nhau đối với mọi người quan sát, ngay cả khi họ thực hiện
những chuyển động có gia tốc phức tạp. Nên nhớ rằng Einstein đã thực
hiện điều đó nhờ hiểu rằng một người quan sát có gia tốc cũng hoàn toàn có
lý khi xem mình là đứng yên và khi tuyên bố lực mà người đó cảm thấy là
do một trường hấp dẫn. Một khi lực hấp dẫn đã được tính đến, thì mọi điểm
quan sát là hoàn toàn bình đẳng với nhau. Ngoài khía cạnh thẩm mỹ nội tại
của việc đối xử một cách bình đẳng đối với mọi chuyển động, chúng ta còn
thấy rằng, những nguyên lý đối xứng đó đã đóng một vai trò quan trọng
trong những kết luận lạ lùng liên quan với hấp dẫn mà Einstein đã tìm ra.
Vậy, liệu có còn những nguyên lý đối xứng khác có liên quan với không
gian, thời gian và chuyển động mà các định luật vật lý phải tôn trọng hay
không? Nếu suy nghĩ kỹ về điều này, bạn sẽ còn phát hiện ra một đối xứng
nữa. Các định luật vật lý còn phải như nhau bất kể góc nhìn của bạn trong
quan sát là như thế nào. Ví dụ, nếu bạn thực hiện một thí nghiệm nào đó rồi
sau đó quyết định xoay toàn bộ các thiết bị và tiến hành lại thí nghiệm một
lần nữa, thì những định luật vật lý áp dụng cho hai lần thí nghiệm đó là
hoàn toàn như nhau.
Điều đó gọi là đối xứng ngay và nó có ý nghĩa là,
các định luật vật lý xem mọi định hướng khả dĩ đều bình đẳng với
nhau
. Đây là nguyên lý đối xứng đứng ngang hàng với những đối xứng mà
ta vừa thảo luận ở trên.
Liệu có còn những đối xứng khác? Liệu chúng ta có bỏ sót một đối xứng
nào không? Bạn có thể gợi ý những đối xứng chuẩn (gauge) liên quan với
các lực phi hấp dẫn mà ta đã nói tới ở chương 5. Tất nhiên, chúng là những
đối xứng của tự nhiên, nhưng đó là loại đối xứng trừu tượng hơn; nhưng ở
đây chúng ta chỉ tập trung xem xét những đối xứng có liên quan trực tiếp
đến không gian, thời gian hoặc chuyển động. Thực tế, vào năm 1967, hai
nhà vật lý Sidney Colêman và Jeffrey Mandula đã chứng minh được rằng,
thời gian hay chuyển động có thể kết hợp với những đối xứng vừa thảo luận
ở trên để tạo ra một lý thuyết phù hợp với thế giới mà chúng ta đang sống.
