Görelilik, üç kepçeli dondurma külahı gibidir; Çoğumuz, ciddi bir beyin donması yaşamadan, onu bir lokmada yutamayız . O halde konuyu birer birer ele alalım. Dört yüzyıldan daha eski olan görelilik versiyonuyla başlayacağız : Galilean görelilik .
Evet, bu kozmik dondurma kepçesi ünlü İtalyan astronom Galileo Galilei'den geliyor ve şu şekilde parçalanıyor: Sabit hız ve yönde hareket eden herhangi iki gözlemci, tüm mekanik deneyler için aynı sonuçları alacaktır.
Diyelim ki söz konusu deney, bir trenin koridoruna bir pinpon topu atmaktan daha karmaşık bir şey değil. Hız ve yön sabit olduğu sürece, pinpon topu, tren bir salyangoz hızında sürünerek veya raylardan aşağı yuvarlanarak ilerlese de tamamen aynı şekilde davranacaktır. Tren, hız veya yön değişikliklerinden dolayı sarsılmadıkça, vagonun içinde kesinlikle bir fark yoktur.
Bununla birlikte, hız treninin dışında, farklı bir hikaye (veya referans çerçevesi).
Hız trenindeki bireye -- diyelim ki saatte 100 mil (saatte 161 kilometre) hızla gidiyor - top normal hızda hareket ediyor gibi görünüyor. Rayların yanında duran bireye, top (görebildiğini varsayarak) trenin hızına ek olarak atılma hızına göre hareket ediyormuş gibi görünür.
Bu top gerçekten ne kadar hızlı seyahat ediyor? Diyelim ki saatte sadece 5 mil (saatte 8 kilometre) hızla fırlattınız. Buna trenin hızını da eklersek, saatte 105 mil (saatte 169 kilometre) toplam hız elde ederiz - Galile dönüşümü olarak bilinen bir hesaplama . Trende zıplasa ve göğsünüze çarpsa saatte 105 mil gibi hissettirmezdi. Ancak dışarıya göre, seyahat edeceği hız budur.
Şimdi işin zorlaştığı yer burası: Trenin koridoruna bir el feneri tutsaydın ne olurdu? Işık dalgaları, ışık hızından saatte 100 mil daha hızlı hareket eder mi? Fizikçiler Albert A. Michelson ve Edward Morley'e göre öyle değil. 1879'da iki Amerikalı, ışığın hızını ölçmek için çığır açan bir deney yaptı. Görünen o ki, ışık saniyede 186.000 mil (saniyede 300.000 kilometre) sabit bir hızla hareket ediyor. Galilean görelilik kavramını bozarak hiçbir şekilde daha hızlı seyahat edemez.
Neyse ki, Albert Einstein 1920'de özel görelilik teorisiyle işleri düzeltmek için devreye girdi.
