Einstein sáng lập ra lý thuyết của ông ta: thuyết tương đối đặc biệt ( Special relativity) vào năm 1905. Sự thất bại trong kết của của cuộc thí nghiệm do Michelson-Morley đã được Einstein để ý. Nhũng sự thí nghiệm đó chỉ đóng 1 phần nhỏ trong suy nghĩ của ông ấy. Einstein quan tâm nhiều vào lý thuyết của Maxwell và làm thế nào sự chuyển dời của các hệ quy chiếu ảnh hưởng đến phương trình Maxwell. Einstein đã hứng thú bởi cấu trúc toán học của phương trình Maxwell. Einstein đã bị thuyết phục rằng những phương trình này phải được thoả mãn bởi tất cả những hệ quy chiếu. Sự suy nghĩ và khám phá của Einstein đã bác bỏ hết hệ trục toạ độ chuyển đổi không gian và thời gian của Galile và một phần lý thuyết của Newton ( sau này tôi sẽ dùng spacetime thay cho không gian thời gian).
1) Lý thuyết cơ bản của Einstein về sự tương đối:
Lý thuyết cơ bản của sự tương đối cho tất cả mọi định luật vật lý, cho cơ học và cho hệ phương trình điện từ của Maxwell:
Tất cả mọi định luật vật lý và tất cả mọi hằng số trong vật lý đều như nhau, có tác dụng như nhau trong tất cả các hệ quy chiếu.
Vận tốc của ánh sáng ( trong chân không) là như nhau trong tất cả các hệ quy chiếu c= 3.0*10^8 m/s
2) Sự chính xác của đồng hồ:
Đồng hồ phải được điều chỉnh chính xác sao cho tỷ lệ chạy của đồng hồ là như nhau ở những địa điểm khác nhau.
Ví dụ: đồng hồ ở trái đất tại phòng thí nghiễm là 10 giờ 1 giây, đồng hồ cách phòng thí nghiệm 10 mét phãi có thời gian là 10 giờ 1 giây. Sau 1 giây chạy, 2 đồng hồ phải có cùng 1 thời gian là 10 giờ 2 giây.
Đồng hồ nhận được tính hiệu và chạy nhanh nhất mà mắt người và tất cả mọi vật có thể nhìn thấy được dó là đồng hồ tín hiệu ánh sáng.
Định nghĩa sự kiện:
Sự kiện là những vật gì đó xảy ra vào một thời điểm nhất định, một không gian nhất định, ví dụ như sự kiện của việc bạn sinh ra đời...

Cuộc thí nghiệm cho thuyết tương đối đặc biệt của Einstein diễn ra như sau:
Chọn ra 2 nhóm nhà khoa học:
1 nhóm được đưa vào phi thuyền bay với vận tốc tỷ lệ với vận tốc của ánh sáng ( v= 0.5c for example).
1 nhóm được đưa vào phòm thí nghiệm của trái đất.

Chọn ra 1 nhà khoa học ở đứng ở ngay điểm chính giữa của phi thuyền, nhà khoa học này bật đèn pin lên ( turn on the flight light).
tất cả các nhà khoa học ( trong phòng thí nghiệm của trái đất và trong phi thuyền) ghi nhận sự kiện ánh sáng chạm đến điểm đầu và điểm cuối của phi thuyền.

Câu hỏi được đặt ra:
Liệu rằng có sự khác biệt gì giữa những kết quả kiểm chứng của các nhà khoa học trong phòng thí nghiệm và các nhà khoa học trong phi thuyền ????