invariância das leis físicas
No final do ano de 1905, Einstein introduziu sua teoria da relatividade especial, propondo uma drástica revisão dos conceitos newtonianos de espaço e tempo.
A teoria especial da relatividade é constituída de dois postulados, os quais descrevem o que é visto por um observador em um sistema de referencial inercial (sistema de referência em que corpos livres não têm o seu estado de movimento alterado a não ser que haja sobre eles uma força externa). A teoria é “especial” no sentido de que se aplica aos observadores em tais sistemas de referência especial.
Primeiro Postulado de Einstein O primeiro postulado de Einstein, chamado de princípio da relatividade, afirma que: as leis da física são as mesmas em qualquer sistema de referência inercial. Caso houvesse alguma lei diferente, ela serviria para distinguir um sistema inercial de outro ou faria um sistema ser mais “correto” do que outro. Igualmente importante é a previsão acerca da velocidade de propagação das ondas eletromagnéticas no vácuo, deduzida a partir das equações de Maxwell. De acordo com essa análise, a luz e todas as ondas eletromagnéticas deslocam-se no vácuo com uma velocidade constante, agora definida como exatamente igual a 299.792.458 m/s. A velocidade da luz no vácuo desempenha um papel central na teoria da relatividade especial.
Segundo postulado de Einstein O segundo postulado de Einstein afirma que: a velocidade da luz no vácuo é sempre a mesma em qualquer sistema de referencial inercial, e não depende da velocidade da fonte. Supondo que o farol de uma espaçonave, que se desloca com velocidade de 1000 m/s em relação à terra, esteja emitindo luz na mesmo direção e no mesmo sentido de seu movimento. Um observador no interior da espaçonave mede o valor da velocidade da luz emitida pelo farol e encontra o valor c. De acordo com o segundo postulado de Einstein, o movimento da luz, depois que ela abandonou a fonte, não pode depender do movimento da fonte.