Špeciálna teória relativity (ŠTR)
Svojho času sa tradovalo, že teórii relativity rozumie iba tucet ľudí na celom svete. V súcasnosti sa základy špeciálnej teórie relativity vyucujú na gymnáziách a je neodmyslitelnou súcastou modernej fyziky. Významne zasiahla do súcasného 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 význacná inerciálna sústava
Princíp nemennej rýchlosti svetla vo vákuu: Vo všetkých inerciálnych sústavách má rýchlosť svetla vo vákuu rovnakú velkost, ktorá nezávisí od rýchlosti zdroja svetla. Pod inerciálnou vzťažnou sústavou sa rozumie sústava, v ktorej existuje iba rovnomerný a priamociary pohyb alebo nulový pohyb. To znamená, že žiadne teleso v nej sa nepohybuje so zrýchlením. Dôvodom, preco sa zaviedol tento termín je ten, že ak v inerciálnej sústave neexistuje zrýchlenie, neexistujú v nej ani zotrvacné (neinerciálne) sily. Podobne hovoríme, že dve sústavy sú vzhladom na seba inerciálne, ak sú vzhladom 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 veliciny, co 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 zistit, v com 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 byt v celom vesmíre (inak by sa k nám nedostalo svetlo z hviezd), musel by prestupovat aj hmotou (inak by sa nemohlo svetlo šírit priesvitnými látkami) a navyše by musel byt pozoruhodne riedky, pretože inak by brzdil pohyb planét.