Ya en su formulación especial de 1905, la teoría de la relatividad trastoca de forma definitiva las antiguas ideas sobre el tiempo. El término «relatividad» se asocia, por supuesto, a Einstein, quien le dio su forma moderna. Sin embargo, en cierto sentido, la idea aparece ya tres siglos antes en los escritos de Galileo.
La relatividad galileana se basa en la observación de que nos es imposible percibir que estamos en movimiento si nos desplazamos «en línea recta y a velocidad constante». La experiencia puede realizarse a diario en un tren en marcha: cuando no hay sacudidas, el viajero se siente inmóvil. La traducción teórica de esta observación es que no existe en el universo un sistema de referencia privilegiado, en el sentido de que ningún fenómeno mecánico permite distinguir uno de aquellos que se hallan en movimiento rectilíneo uniforme con respecto a él.
No hay sistema de referencia absoluto
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Gracias a las ecuaciones del electromagnetismo de Maxwell, Einstein comprendió entonces que la relatividad del movimiento afecta también a los fenómenos electromagnéticos, y no solo a los fenómenos mecánicos. Ahora bien, si los primeros tampoco permiten saber si uno está en el tren o en el andén, es porque la velocidad de un rayo de luz debe parecer la misma en ambas situaciones, incluso si, por ejemplo, el tren avanza en el mismo sentido que el rayo; aunque nos parecería lógico que, en tal situación, el viajero viera avanzar la luz más despacio.
La explicación general es que el tiempo no transcurre de la misma manera en el andén y en el tren: cada cual dispone de «su propio tiempo», a partir del cual mide velocidades, y ninguno es «mejor» ni «más válido» que el otro.
