TEÓRIA RELATIVITY
Svojho času sa tradovalo, že teórii relativity rozumie iba tucet ľudí na celom svete. V súčasnosti sa základy špeciálnej teórie relativity vyučujú na gymnáziách a je neodmysliteľnou súčasťou modernej fyziky. Významne zasiahla do súčasného svetonázoru. Jej autorom je Albert Einstein, ktorý ŠTR publikoval v roku 1905 a je založená na dvoch zásadných tvrdeniach: Princíp relativity: Vo všetkých inerciálnych sústavách platia rovnaké fyzikálne zákony. Všetky inerciálne sústavy sú fyzikálne úplne rovnocenné a neexistuje žiadna význačná inerciálna sústava Princíp nemennej rýchlosti svetla vo vákuu: Vo všetkých inerciálnych sústavách má rýchlosť svetla vo vákuu rovnakú veľkosť, ktorá nezávisí od rýchlosti zdroja svetla.
Pod inerciálnou vzťažnou sústavou sa rozumie sústava, v ktorej existuje iba rovnomerný a priamočiary pohyb alebo nulový pohyb. To znamená, že žiadne teleso v nej sa nepohybuje so zrýchlením. Dôvodom, prečo sa zaviedol tento termín je ten, že ak v inerciálnej sústave neexistuje zrýchlenie, neexistujú v nej ani zotrvačné (neinerciálne) sily. Podobne hovoríme, že dve sústavy sú vzhľadom na seba inerciálne, ak sú vzhľadom na seba v pokoji alebo rovnomernom priamočiarom pohybe Ku koncu XIX. storočia mali vedci vážne problémy s fenoménom svetla. James Clark Maxwell (1831 - 1879) vypracoval teóriu elektromagnetických javov. Ukázalo sa, že medzi elektromagnetické vlnenie, ktoré opisujú Maxwellove rovnice, môžeme zarátať aj svetlo, pretože vykazovalo rovnaké vlastnosti, aké tieto rovnice predpovedali. Táto teória však nepoužívala žiadne mechanické veličiny, čo bolo na tie časy pomerne nezvyklé, pretože dovtedy klasická Newtonova mechanika slávila jeden úspech za druhým už vyše dvesto rokov a zdalo sa, že sa cez mechanické veličiny dá vyjadriť skutočne celá podstata sveta.
Všetky dovtedy známe vlnové deje boli vlnením nejakého prostredia, preto sa fyzici snažili zistiť, v čom sa toto vlnenie vlastne vlní. Mnohí vrátane autora zastávali teóriu, že sa svetlo šíri v prostredí, ktoré nazvali éter. Už na začiatku však bol jasné, že s ním budú problémy, pretože by musel mať nevídané vlastnosti: musel by byť v celom vesmíre (inak by sa k nám nedostalo svetlo z hviezd), musel by prestupovať aj hmotou (inak by sa nemohlo svetlo šíriť priesvitnými látkami) a navyše by musel byť pozoruhodne riedky, pretože inak by brzdil pohyb planét. Nikomu sa však nepodarilo model éteru vytvoriť.u faunou, plážami, horami, riekami a vodopádmi
Boli uskutočnené pokusy, pri ktorých sa mala zmerať rýchlosť svetla vzhľadom na éter. Experimentátori vychádzali z predpokladu, že ak je éter nehybný a vypĺňa celý vesmír, aj Zem pri svojom obiehaní okolo Slnka sa vzhľadom naň pohybuje rýchlosťou v = 30 km/s. Pri tom by malo dochádzať k skladaniu rýchlosti svetla s rýchlosťou pohybu Zeme, takže keď vyšleme lúč v smere pohybu Zeme, mala by byť rýchlosť svetla vzhľadom na éter c + v a pri jeho vyslaní na opačnú stranu by mala byť rýchlosť šírenia c - v. Nič také však pozorované nebolo a rýchlosť svetla sa ukazovala byť stále rovnaká vo všetkých smeroch.
O nejaký čas prišiel Albert Einstein so svojou teóriou relativity, v ktorej princíp konštantnej rýchlosti svetla zahrnul ako jeden zo základných predpokladov. Teória éteru tým dostala výraznú ranu, pretože jeho existenciou sa narušil princíp relativity, pretože by existovala jedna význačná sústava - sústava spojená s nehybným éterom, vzhľadom na ktorú by sme mohli určovať rýchlosť ľubovoľnej inej inerciálnej sústavy. Postulát o konečnej a nemennej rýchlosti svetla vo vákuu priniesol veľa zásadných zmien do klasickej fyziky. Ak svietime baterkou do priestoru, fotóny z nej prúdia rýchlosťou c. Ak by sme v tom istom smere začali pohybovať baterkou rýchlosťou hoci aj polovičnou rýchlosťou svetla, fotóny vychádzajúce z baterky budú mať stále rovnakú rýchlosť ako v prvom prípade.