đối, nó chỉ có nghĩa khi so sánh với các vật khác hay người quan sát khác
cũng đang chuyển động mà không có lực nào tác dụng. Đối với bạn không
có cách nào có thể xác định được trạng thái chuyển động của mình mà
không có sự so sánh trực tiếp hoặc gián tiếp với các vật “bên ngoài”. Đơn
giản là không có khái niệm chuyển động thẳng đều tuyệt đối, chỉ có những
chuyển động tương đối là có ý nghĩa vật lý.
Thực tế, Einstein còn thấy rằng nguyên lý tương đối có một tuyên bố to lớn
hơn: các định luật vật lý – bất kể là định luật nào – là hoàn toàn như nhau
đối với tất cả những người quan sát chuyển động với vận tốc không đổi.
Nếu George và Gracie ngoài chuyện trôi nổi đơn độc trong Vũ trụ còn tiến
hành một số thí nghiệm giống hệt nhau trên trạm không gian cũng trôi nổi
như họ, thì những kết quả mà họ tìm được là hoàn toàn như nhau. Lại một
lần nữa hai người hoàn toàn có lý khi tin rằng trạm không gian của họ là
đứng yên ngay cả khi chúng chuyển động đối với nhau. Nếu như tất cả
những thiết bị thí nghiệm của họ là như nhau và không có gì khác biệt
trong bố trí thí nghiệm, thì chúng là hoàn toàn đối xứng. Những định luật
vật lý mà mỗi người rút ra từ những thí nghiệm của họ cũng sẽ hoàn toàn
như nhau. Cả bản thân họ lẫn những thí nghiệm của họ đều không “cảm”
thấy – tức là không phụ thuộc theo bất cứ cách nào – vào chuyển động có
vận tốc không đổi. Chính quan niệm đơn giản này đã thiết lập sự đối xứng
hoàn toàn giữa các người quan sát và cũng chính quan niệm này được hiện
thân thành nguyên lý tương đối. Ngay dưới đây, chúng ta sẽ dùng nguyên
lý này cho một hiệu ứng sâu xa hơn.
Vận tốc ánh sáng
Yếu tố then chốt thứ hai của thuyết tương đối hẹp gắn liền với ánh
sáng và những tính chất chuyển động của nó.
Trái với phát biểu của
chúng ta nói rằng: “George chuyển động với vận tốc 15km/h” sẽ là vô
nghĩa nếu không chỉ ra một vật mốc cụ thể nào để so sánh, những nỗ lực
của nhiều thế hệ các nhà vật lý thực nghiệm trong gần một thế kỷ chứng tỏ
rằng ánh sáng luôn chuyển động với vận tốc ba trăm ngàn kilômét một giây
(tức 1080 triệu kilômét một giờ) đối với bất kể vật mốc so sánh nào.
Đều này đòi hỏi một cuộc cách mạng trong quan niệm của chúng ta về Vũ
