“trong khi đó toàn bộ thế giới còn lại chuyển động qua bên cạnh anh ta”.
Như vậy,
chuyển động có vận tốc không đổi là tương đối; nhưng điều
này không còn đúng nữa đối với các chuyển động có vận tốc thay đổi,
tức là những chuyển động có gia tốc.
(Chúng ta sẽ còn trở lại phát biểu
này trong chương sau, khi nói về chuyển động có gia tốc và thuyết tương
đối rộng).
Để dễ hiểu, chúng ta đã bố trí cho câu chuyện trên xảy ra trong bóng đêm
của khoảng không vũ trụ, nhằm gạt bỏ những vật thể quen thuộc như đường
phố, nhà cửa mà chúng ta thường mặc nhiên xem là “đứng yên” (mặc dù là
không đúng). Tuy nhiên, chính nguyên lý này cũng áp dụng được cho cả
mặt đất trần thế của chúng ta và thực tế ta cũng thường cảm nhận được. Ví
dụ, hãy tưởng tượng, sau khi ngủ một giấc say trên xe lửa, bạn thức dậy
ngay khi con tàu của bạn đi qua bên cạnh một đường ray khác đặt song
song. Khi đó tầm nhìn của bạn hoàn toàn bị chắn bởi một đoàn tàu khác,
nên không nhìn thấy các vật khác, vì vậy trong khoảnh khắc bạn không biết
chắc chắn con tàu của bạn hay con tàu kia hay cả hai đang chuyển động.
Tất nhiên, con tàu của bạn có thể lắc hoặc giật, hoặc nếu nó đổi hướng theo
một đường vòng, thì bạn sẽ cảm thấy là mình đang chuyển động. Nhưng
nếu con tàu chạy thật êm, và nếu vận tốc của nó giữ nguyên không đổi thì
bạn sẽ chỉ thấy chuyển động tương đối của hai con tàu chứ không thể nói
chắc chắn là con tàu nào đang chuyển động.
Bây giờ chúng ta tiến thêm một bước nữa. Hãy tưởng tượng bạn đang ngồi
trên xe lửa với các cửa sổ đều đóng kín mít. Do không có khả năng nhìn ra
bên ngoài toa xe của mình và giả sử rằng con tàu chạy thật êm với vận tốc
tuyệt đối là đều, khi đó bạn sẽ không có cách nào xác định được trạng thái
chuyển động của bạn. Toa tàu của bạn nhìn hoàn toàn như nhau, bất kể là
nó đứng yên trên đường ray hay đang chuyển động. Einstein đã hình thức
hóa ý tưởng đó, một ý tưởng thực sự đã được biết tới từ thời Galileo, bằng
cách tuyên bố rằng bạn hay bất kỳ một hành khách nào khác trong một toa
xe kín mít dù có thực hiện bất cứ thí nghiệm nào cũng không thể phát hiện
ra được con tàu đứng yên hay chuyển động. Điều này cũng thâu tóm cả
nguyên lý tương đối: vì chuyển động không có lực nào tác dụng là tương
