물리학의 역사
스위스 베른에서 특허국 직원으로 일하던 알베르트 아인슈타인은 1905년 특수 상대성이론을 제창하였다. 특수 상대성 이론의 시발점이 되었던 것은 움직이는 도체에 대한 전자기현상이 아이작 뉴턴의 고전역학과 모순되는 측면이 있다는 것이다. 아인슈타인은 움직이는 도체에 대한 비대칭성이 역학과 전자기학 사이에 문제를 불러일으킨다고 생각했다. 그 해결법으로 1905년 《움직이는 물체의 전기동역학에 관해서》라는 논문을 발표하였다. 이 논문에서 광속이 언제나 일정하므로 등속 운동하는 모든 물체는 고전 전자기학이 항상성 있게 적용된다는 새로운 시공 개념을 제시했다.
역학 (물리학)
고전 역학은 원자보다 크고 빛의 속력보다 매우 느린 물체의 운동에 대해서는 정확히 예측할 수 있으나, 빛이 속력과 가까운 물체의 운동에 대해서는 통용되지 않는다. 예를 들어 수백만 볼트의 전위차에 의해 생성된 전자기장에 놓인 전자의 운동은 고전 역학이 예측하는 바와 같이 무한정 힘에 비례하여 속력이 커지지는 않는다. 고전 역학의 운동 이론을 적용하면 전자의 운동 에너지가 네 배가 될 때 전자의 속력은 빛의 속력의 1.98 배에 이르러야 하나 실제로는 0.99 배로서 여전히 빛의 속력보다 작다. 알베르트 아인슈타인은 상대성 이론을 수립하여 시공간 자체가 절대적이지 않다는 설명으로 이러한 모순을 해결하였다. 이로써 현대 물리학은 formula_1 에서 formula_2(c는 빛의 속력)에 이르는 모든 속력 범위에 대한 물체의 운동을 예측할 수 있게 되었다. 상대성 이론의 수리 모형은 물체의 속력이 느린 경우에 뉴턴 역학의 식으로 환원된다. 즉, 뉴턴 역학은 상대성 이론의 특수한 경우라고 설명될 수 있다.