En 1905, un joven empleado de la oficina de patentes de Berna (Suiza) publica una serie de artículos, tres de los cuales son, según dijo su autor a sus amigos, «revolucionarios». La historia es conocida: uno de esos tres artículos lleva por título Sobre la electrodinámica de los cuerpos en movimiento y, para todo el mundo, marca el nacimiento de la relatividad especial.
La historia es más compleja, pues desde 1895 Lorentz y Poincaré, entre otros, trataron de resolver las contradicciones que planteaban los sucesivos fracasos a la hora de poner de manifiesto el movimiento de la Tierra en el éter. La relatividad especial aportará una solución a este problema.
El principio de relatividad ----------------------------
La idea de relatividad se ha forjado a lo largo de los siglos mediante una evolución que suscitó numerosos debates sobre la naturaleza de los fenómenos. Antes del 20.º siglo, el espacio y el tiempo son los protagonistas del principio de relatividad. La primera noción clave es el movimiento de los objetos. Aristóteles considera el movimiento como absoluto, lo que implica la existencia de un observador privilegiado. En la Edad Media, los sabios tratan de vincular el carácter absoluto de la inmovilidad y del movimiento a un contexto experimental. Sin embargo, Galileo fue quien descubrió realmente el concepto de relatividad (1564−1642), defensor a su vez de la teoría copernicana. Nicolás Copérnico (1473−1543) había empezado, en efecto, a rechazar la idea de un sistema de referencia absoluto. Pero Galileo va mucho más allá: afirma que el movimiento «verdadero» no existe, «el movimiento es como nada». Así, ningún experimento realizado en el interior de un sistema mecánico podrá detectar su movimiento. Era la relatividad galileana, a la que se añade el principio de inercia, según el cual todo cuerpo abandonado a sí mismo persiste en su estado de movimiento y obedece a la ley de composición de velocidades.
Conviene formalizar estos principios mediante relaciones matemáticas en las que interviene el tiempo. El concepto de tiempo había atraído la atención en la Antigüedad, pero es la dinámica racional de Newton la que lo formaliza como una magnitud medible. En 1687, Isaac Newton, en sus Principia, expresa mediante ecuaciones el principio de inercia y, al codificar las concepciones del espacio y del tiempo, establece dos principios básicos de su mecánica. El primero es el del espacio absoluto: existe un sistema de ejes privilegiado del espacio euclidiano respecto al cual los movimientos pueden calificarse de absolutos. El segundo afirma, del mismo modo, la existencia de un tiempo universal según el cual el instante presente es el mismo, cualquiera que sea el movimiento del observador.