„Lucrul cel mai frumos pe care îl putem trai este tainicul. Este simţământul ce stă la leagănul adevăratei ştiinţe şi arte. Cine nu-l cunoaşte, cel care nu se mai poate mira, acela este, pentru a spune aşa, mort, iar ochii săi sunt închişi '„
A. Einstein.
Una dintre cele mai simple şi mai importante ramuri ale fizicii este mecanica. Încă din cele mai vechi timpuri oamenii au încercat să-i afle tainele şi să o exprime într-o formă logică folosindu-se de aparatul matematic. Primii care au făcut acest pas important au fost filosofii greci. Aristotel ( 384-322 i. e.n ) a fost unul dintre primii cercetători ai naturii care a făcut o sinteza a cunoştinţelor mecanicii şi a publicat-o sub forma unui tratat. Astăzi ştim că o mare parte a principiilor sale sunt eronate, insă principalul său merit este acela de a fi încercat să exprime ideile vremii sale sub forma unor legi universal valabile. Din aceasta cauza, şi nu numai, Aristotel merită să fie considerat unul dintre primii cercetători ai naturii în sensul modern al cuvântului. Una dintre legile mecanicii definite de Aristotel este cea conform căreia „ starea naturală „ a corpurilor este repaosul, generaţiile următoare infirmând valabilitatea acestei legi. Din păcate, insă, a fost nevoie să treacă aproape 2000 de ani pană la Galileo Galilei (1563-1642) care după o serie de experimente de mecanică a reuşit să formuleze Principiul Inerţiei ce afirmă că „ starea naturală „ a corpurilor este mişcarea rectilinie uniformă ( în linie dreaptă şi cu viteză constantă ), repaosul fiind doar un caz particular al acesteia. Prin „ stare naturală „ trebuie să se inteleaga aici, starea acelui corp care este sustras tuturor influentelor exterioare datorate interacţiei cu alte corpuri. Această afirmaţie va deveni primul dintre cele cinci principii ale mecanicii clasice formulate de Isaac Newton (1643-1727) în celebra sa lucrare „ Principia mathematica philosophie naturalis „ ( Principiile matematice ale filosofiei naturale ) publicată în anul 1687. In această amplă operă Newton defineşte spaţiul şi timpul ca fiind absolute, având aceeaşi valoare, sau aceeaşi mărime, în toate sistemele de referinţă inerţiale, la fel ca şi predecesorul său, Galilei care a formulat legile de transformare a coordonatelor spatio-temporare ce-i poartă numele, acestea fiind:x' = x-vt; x = x'+vt' unde t' = t y' = y şi z' =z (x' şi t' respectiv x şi t sunt coordonatele spaţiale şi temporare în două sisteme de referinţă inerţiale ce se mişcă cu viteza v unul fată de altul. Definirea şi explicarea lor se va face mai târziu ). În capitolul „ Transformările Lorentz „ se va arăta că aceste transformări nu mai sunt valabile la viteze relativ mari, comparabile cu cea a luminii. Principala greşeală a mecanicii clasice a constat în faptul că spaţiu şi timpul au fost presupuse absolute din start, fizica acelei perioade nepermiţând sesizarea vreunei greşelii. O discuţie mai amplă asupra absolutismului din mecanica newtoniană se va face în capitolele dedicate relativităţii restrânse. Însă să revenim la Principiul Inerţiei.
S-a ajuns ceva mai devreme la concluzia conform căreia un corp pus în mişcare va continua sa-şi păstreze această stare la nesfârşit, schimbarea survenind doar atunci când asupra corpului va acţiona o forţa exterioara. Astfel Principiu Relativităţii clasice va începe să prindă rădăcini.
În primul rând pentru elucidarea acestui principiu este nevoie să se definească noţiunea de sistem de referinţa inerţial, notat pe scurt SRI ( a nu se confunda cu Serviciul Român de Informaţii ).
Să ne imaginăm că într-o regiune din Univers avem un număr oarecare de corpuri X1, X2, X3. Xn, care se mişcă rectiliniu şi uniform unele fată de altele. Pentru un observator aflat pe oricare din aceste corpuri, să presupunem X1, toate celelalte corpuri pot fi considerate SRI-uri, deoarece pentru toate acestea este valabil Principiul Inerţiei definit ceva mai devreme. Cu alte cuvinte, oricare din aceste corpuri poate fi considerat SRI pentru celelalte, iar acestea din urmă sunt la rândul lor SRI-uri pentru acest corp.
Acum putem reveni la definirea Principiului Relativităţii, ce afirmă că legile mecanicii sunt aceleaşi în orice SRI. Iniţial, oricât de ciudat ni s-ar părea nouă astăzi, acest principiu fundamental nu a fost acceptat imediat. Galileo Galilei a încercat să înlăture orice dubii ce planau asupra valabilităţii acestui principiu printr-un experiment mintal ce se desfăşoară în cabina unei corăbii aflate în mişcare: „ Dacă mişcarea este rectilinie şi uniformă, nu veţi observa nici o schimbare în toate fenomenele şi nici nu veţi fi în stare să afirmaţi, ţinând seama de aceste fenomene, dacă corabia se mişca sau nu. Sărind veţi parcurge aceleaşi distante ca în cazul în care aceasta ar sta pe loc, adică, datorita mişcării corăbiei, nu veţi face salturi mai mari spre pupa decât spre prora acesteia, deşi în timp ce vă aflaţi în aer podeaua de sub voi fuge în partea opusă săriturii „ (fig. 1).
