IMPORTANT: Si us voleu donar d'alta, escriviu-nos a wiki@matadejonc.cat
Història de l'astronomia
L'astronomia és la ciència que s'ocupa de l'estudi dels cossos celestes, els seus moviments, els fenòmens lligats a ells, el seu registre i la investigació del seu origen a partir de la informació que arriba d'ells a través de la radiació electromagnètica o de qualsevol altre mig. L'astronomia ha estat lligada al ser humà des de l'antiguitat i totes les civilitzacions han tingut contacte amb aquesta ciència.
L'astronomia és una de les poques ciències en les quals els astrònoms aficionats encara poden seguir en el descobriment i seguiment de fenòmens com corbes de llum d'estrelles variables, descobriment d'asteroides i estels, etc. No ha de confondre's l'astronomia amb la astrologia. Encara que ambdós camps comparteixen un origen comú, són molt diferents; els astrònoms segueixen el mètode científic, mentre que els astròlogues s'ocupen de la suposada influència dels astres en la vida dels homes.
La història de l'astronomia pot dividir-se en dues grans etapes. Des dels començaments de la humanitat fins a l'aparició de Copernicà, l'home havia donat pals de cec pel que fa a descobriments bàsics; el seu major interès se centrava en la creació d'un calendari útil i en l'explicació del moviment dels planetes, així com dels possibles motius màgics i esotèrics. És Copernicà qui, amb la seva teoria heliocèntrica va tirar per terra tot l'antic i va iniciar una nova era.
Des de l'origen, l'home ha buscat explicar-lo tot; quan no trobava una explicació racional, acudia a la màgia i als déus; si les estrelles es movien, havien de tenir influència en els assumptes mundans. Unes èpoques en les quals l'home, donada la separació geogràfica dels nuclis importants, explicava les coses a la seva manera. Aquí intentem veure el que cadascun d'aquests pobles creia i esperava.
Contingut |
Edat antiga
Des que existeixen homes, les llums del cel plenes de misteris han d'haver atret la seva mirada, abans de res el diürn, l'astre Sol i el nocturn, la Lluna. Entre les civilitzacions antigues havia dos motius per a l'observació sistemàtica de les estrelles. En moltes religions precristianes els astres eren adorats com déus. L'home es va sentir depenent d'ells intentant desxifrar la seva influència sobre la destinació humana sobre la base dels seus moviments i posicions. Aquí té la Astrologia les seves arrels històriques. D'altra banda, l'interès original pels astres està unit a la necessitat pràctica d'amidar el temps ordenadament. Del mesurament diari del temps va sorgir el calendari anual. L'observació inicial de les estrelles servia doncs a objectius religiosos i de calendari. En conseqüència, aquesta era realitzada per sacerdots astrònoms.
Antiga Grècia
A Grècia es va començar a desenvolupar-se el que ara coneixem com astronomia occidental. En els primers temps de la història de Grècia es considerava que la terra era un disc en el centre del qual es trobava l'Olimp i entorn seu el Okeanos, el mar universal. Les observacions astronòmiques tenien com a fi primordial servir com guia per als agricultors pel que es va treballar intensament en el disseny d'un calendari que fora útil per a aquestes activitats.
LOdissea d'Homer ja es refereix a constel•lacions com l'Óssa Major i Orión, i descriu com les estrelles poden servir de guia en la navegació. L'obra "Els treballs i els dies" de Hesíode informa sobre les constel•lacions que surten abans de l'alba en diferents èpoques de l'any, per a indicar el moment oportuna per a llaurar, sembrar i recol•lectar.
Les aportacions científiques gregues més importants s'associen amb els noms dels filòsofs Tals de Milet i Pitàgores, però no es conserva cap dels seus escrits. La llegenda que Tals va predir un eclipsi total de Sol el 28 de maig de 585 a. de C., sembla ser apòcrifa.
Cap a l'any 450 a. de C., els grecs van començar un fructífer estudi dels moviments planetaris. Filolao (segle V a. de C.), deixeble de Pitàgores, creia que la Terra, el Sol, la Lluna i els planetes giraven tots al voltant d'un foc central ocult per una contra-terra interposada. D'acord amb la seva teoria, la revolució de la Terra al voltant del foc cada 24 hores explicava els moviments diaris del Sol i de les estrelles.
El més original dels antics observadors dels cels va ser altre grec, Aristarc de Semós. Creia que els moviments celestes es podien explicar mitjançant la hipòtesi que la Terra gira sobre el seu eix una vegada cada 24 hores i que juntament amb els altres planetes gira entorn del Sol.
Aquesta explicació va ser rebutjada per la majoria dels filòsofs grecs que contemplaven a la Terra com un globus immòbil al voltant del com giren els lleugers objectes celestes. Aquesta teoria, coneguda com sistema geocèntric, va romandre inalterada uns 2.000 anys. Les seves bases eren:
- Els Planetes, el Sol, la Lluna i les Estrelles es mouen en orbites circulars perfectes.
- La velocitat dels Planetes, el Sol, la Lluna i les estrelles són perfectament uniformes.
- La Terra es troba en el centre exacte del moviment dels cossos celestes.
Sota aquests principis Eudoxe (408 - 355 a.C) va ser el primer a concebre l'univers com un conjunt de 27 esferes concèntriques que envolten la terra, la qual al seu torn també era una esfera. Plató i un dels seus mes avançats alumnes Aristòtil (384 - 322 a. de C.) van mantenir el sistema ideat per Eudoxe agregant-li no menys de cinquanta-cinc esferes en el centre de les quals es trobava la Terra immòbil.
Però el centre de la vida intel•lectual i científica es va traslladar d'Atenes a Alexandria, ciutat fundada per Alexandre Magne o i modelada segons l'ideal grec.
Aristòtil
Aristòtil, reconegut com un dels més grans pensadors que ha habitat la Terra, va fer diverses observacions equivocades sobre Univers. Va instituir un sistema geocèntric, en el qual la Terra es trobava immòbil en el centre mentre al seu al voltant girava el Sol amb altres planetes. Aristòtil va parlar del món sublunar, en el qual existia la corrupció i la degeneració; i el món supra-llunàtic, perfecte. Aquesta teoria de la Terra com centre de l'univers ?que al seu torn era considerat finit? va perdurar per diversos segles fins que Copernicà en el segle XVI va canviar el concepte i va introduir una sèrie de paradigmes, concebent el Sol com centre de l'univers.
.
Tals de Mileto
(Segle VII a.C. aprox.).
Va concebre que la Terra era rodona. Va teoritzar que la Terra era una esfera coberta per una superfície rodona que girava al voltant d'aquesta (així explicava la nit) i que tenia alguns forats pels quals s'observava, àdhuc en la foscor nocturna, un poc de la llum exterior a la terra; la qual ell el va anomenar com a "foc etern".
Va ser el primer filòsof grec que va intentar donar una explicació física de l'Univers, que per a ell era un espai racional malgrat el seu aparent desordre. No obstant això, no va buscar un Creador en aquesta racionalitat, ja que per a ell tot naixia de l'aigua, la qual era l'element bàsic del que estaven fetes totes les coses, per això es constitueix en vapor, que és aire, núvols i èter (de l'aigua es formen els cossos sòlids al condensar-se, i la Terra sura en ella). Tales es va plantejar la següent qüestió: si una substància pot transformar-se en una altra, com un tros de mineral blavós ho fa en coure vermell, quin és la naturalesa de la substància, pedra, coure, ambdues? Qualsevol substància pot transformar-se en una altra de manera que finalment totes les substàncies siguin aspectes diversos d'una mateixa matèria? Tales considerava que aquesta última qüestió seria afirmativa, ja que en aquest cas podria introduir-se en l'Univers un ordre bàsic; quedava determinar quin era llavors aquesta matèria o element bàsic.
Finalment va pensar que era l'aigua, doncs és la qual es troba en major quantitat, envolta la Terra, impregna l'atmosfera en forma de vapor, corre a través dels continents i la vida no és possible sense ella. La Terra, per a ell, era un disc pla cobert per la semiesfera celeste surant en un oceà infinit. Aquesta tesi sobre l'existència d'un element del com estaven formades totes les substàncies va cobrar gran acceptació entre filòsofs posteriors, a pesar que no tots ells van acceptar que l'aigua fos tal element. L'important de la seva tesi és la consideració que tot ésser prové d'un principi originari, sigui l'aigua, sigui qualsevol altre.
Pitàgores
Pitàgores, al voltant del 500 a. de C., va fer diversos avenços importants en astronomia. Va reconèixer que la terra era una esfera, probablement perquè creia que una esfera era la forma més perfecta més que per raons genuïnament científiques. També va reconèixer que l'òrbita de la Lluna estava inclinada cap a l'equador de la Terra i va ser un dels primers en adonar-se que Venus, l'estrella vespertina és el mateix planeta que Venus, l'estrella matutina. La filosofia de Pitàgores es basava en una 'perfecció' matemàtica que tendia a impedir un acostament científicament correcte. D'altra banda, hi ha una idea important en la filosofia pitagòrica que va tenir un efecte durador: la idea que tots els fenòmens complexos han de poder reduir-se a altres més simples. No hem de subestimar la importància d'aquesta idea, la qual ha demostrat ser tan poderosa durant tot el desenvolupament de la ciència.
.
Aristarc de Sams
Els científics antics s'adonaven que si la Terra gira sobre el seu eix cada 24 hores, la velocitat d'un punt donat sobres la superfície de la Terra ha de ser molt alta. Com podrien, llavors, els núvols o els projectils que es desplaçaven per l'aire superar la velocitat i el moviment de la Terra? Mai es podria realitzar cap moviment cap a l'aquest perquè la Terra s'avançaria sempre. L'argument principal dels astrònoms es basava clarament en la fracassada observació del fenomen del paral•lex anual de les estrelles: si la Terra gira al voltant del Sol hauria d'haver algunes variacions en les posicions relatives de les estrelles, observades des de diferents punts de l'òrbita terrestre. Si les coses eren com Aristarc afirmava que havia de verificar-se un desplaçament de les estrelles fixes en el curs d'un any, però els astrònoms grecs no havien notat res de semblant en les seves observacions. Aquest fet podia explicar-se de dues formes:
1. La Terra no gira al voltant del Sol.
2. La Terra gira al voltant del Sol, però les estrelles estan tan lluny que el desplaçament és tan petit que no pot ser apreciat a primera vista.
Aristarc va argumentar que el Sol, la Lluna, i la Terra formen un triangle recte en el moment de la cambra creixent o decreixent. Estimava que l'angle (oposat al catet major) era de 87°. Va usar una correcta geometria, però per cupa d'algunes dades d'observació inexactes, Aristarc va concloure erròniament que el Sol estava 20 vegades més lluny que la Lluna. El Sol està realment 390 vegades més lluny. Va precisar que atès que la Lluna i el Sol tenen gairebé igual grandàries angulars aparents, els seus diàmetres han d'estar en proporció amb les seves distàncies a la Terra. Va concloure així que el Sol era 20 vegades més gran que la Lluna encare que, en realitat és 390 vegades major.
Filolao de Crotona
Filolao(Crotona n. 480 a. C.) matemàtic i filòsof grec. Va ser deixeble de Pitàgores i va participar i va desenvolupar la cosmologia pitagòrica entenent un univers regular, predictible i aritmètic en el qual giren planetes i astres. Entre ells apareix la Terra, que gira en una òrbita circular, pel que apareix dotat de moviment, a diferència dels universos dels jonis. A més, va explicar el moviment diürn de la Terra sobre la base del gir entorn d'un punt central fix en l'espai, idea que va influir, per exemple, en un contemporani seu: el rapsode Eurípides de Calamata. Para Filolao el cosmos està format per un foc central, cridat Hestia, i nou cossos que giren al seu al voltant: Antichton, la Terra, la Lluna, el Sol (esfera de cristall que reflecteix el foc central), els cinc planetes observables i l'esfera de les estrelles fixes (o sigui, la volta celeste que engloba els astres anteriors).
.
Erastòstenes
El principal motiu de la seva celebritat, és sens dubte la determinació de la grandària de la Terra. Per a això va inventar i va emprar un mètode trigonomètric, a més de les nocions de latitud i longitud, pel que sembla ja introduïdes per Dicearco, pel que bé mereix el títol de pare de la geodèsia. Per referències obtingudes d'un papir de la seva biblioteca, sabia que en Siena (avui Asuan, a Egipte) el dia del solstici d'estiu els objectes no projectaven ombra alguna i la llum enllumenava el fons dels pous; això significava que la ciutat estava situada justament sobre la línia del tròpic, i la seva latitud era igual a la de la eclíptica que ja coneixia.
.
Edat mitjana
Pocs són els descobriments i avanços correguts a Europa en aquesta època; després de la decadència de Grècia i Roma, la cultura astronòmica passa al món àrab (quedant tan sols investigacions alquimistes i màgiques), per a ser represa després de nou per la cultura occidental.
El llegat de l'astronomia grega va passar en els segles X-XV a les mans dels àrabs principalment. Van traduir l'obra mestra de Ptolomeu, el "Almagest"; a moltes de les principals estrelles els van donar noms especials que encara avui es conserven, sovint de forma molt alterada; i van confeccionar diversos catàlegs d'estrelles i taules planetàries. Els astrònoms àrabs més importants van anar AL Batani (Albategnius, aprox. 858 a 929) i AL Sufi (903-986). El príncep Ulugbeg (1394-1449) va manar construir en Samarcanda un observatori gegantesc. Alfons X de Castella (1226-84) va fer confeccionar les així cridades Taules Alfonsines.
A Occident, pel contrari, no es registra tot just cap desenvolupament de l'astronomia durant aquest període, i durant bastant temps es torna fins i tot a pensar en la Terra com si anés un disc. Fins al segle XV no comença una nova fase, després de traduir-se cap a 1150 l'obra de Ptolomeu d'àrab o del grec al llatí. Johannes Müller (cridat Regiomontanus, 1436-76) va destacar per reunir nous mesuraments i observacions. En 1474 va publicar en Nuremberg les seves taules planetàries. A poc a poc van sorgir els primers dubtes entorn del sistema ptolemaic. Nicolás de Cusa (1401 a 1464) va afirmar en 1464 que la Terra no podia trobar-se en repòs i que l'univers no podia concebre's com finit; el món, segons é, seria com un símil matemàtic per a expressar la omnipotència i infinitud de Déu.
Nicolau Copèrnic
Nicolás Copérico(Thorn 19-2-1473-Frauenburg 24-5-1543) està considerat vertader artifici de la nova astronomia. Després de diversos estudis i viatges que li van dur principalment a Cracovia, Bolonya i Pàdua, va viure des de 1512 en Frauenburg (Prússia Oriental), on va ocupar el càrrec de canonge vitalici de la catedral. Interessat des de jove en l'astronomia, va advertir el desmanegat i improbable que era el sistema ptolemaic tradicional, en la qual cosa es va sentir donat suport per la lectura d'autors antics que feien referència al sistema heliocèntric de Aristarc de Samos. Cap a 1512 va enviar a algunes personalitats conegudes seves el manuscrit del seu «Comentariolus», que versa sobre l'arquitectura del Sistema planetari i en el qual es postula que la Tierta gira al voltant del seu eix i que aquesta i els planetes es mouen al voltant del Sol; a aquestes idees va arribar no tant per mesuraments i observacions com per raonaments teòrics. En 1540 va aparèixer el primer informe «obri les investigacions copernicanes, la «Narratio primera» de G. H. Rethicus; i el mateix any que moria Copernicà es va publicar la seva obra principal, «De revolutionibus orbium coelestium». La veritat és que amb la primitiva teoria copernicana no es podien obtenir prediccions precises dels moviments planetaris. Copernicà es va veure, a més, obligat a introduir gran nombre de epicicles perquè la teoria coincidís fins a cert punt amb els fets. El problema, com avui sabem, estrebava que Copernicà es va limitar a òrbites circulars.
Astronomia a l'edat Moderna
Com ja hem tingut oportunitat de citar, la teoria heliocèntrica de Copernicà llança a Europa occidental a una carrera sense fi, avanç després d'avanç, gairebé ininterrompudament fins als nostres dies. A Copernicà li segueix Tycho, a Tycho, Kepler, a aquest últim, Galileu i després ve Newton; són dos segles d'intensíssims avanços no només en astronomia, sinó en totes les branques de la ciència.
A partir de Newton, la carrera es rellenteix un poc; no obstant això, es continua avançant sense pausa. Una vegada assentades les bases de l'astronomia moderna, tot un seguit d'investigadors van, un després d'un altre, ampliant el camp de coneixements. Es descobreixen noves branques, s'amplia el camp d'investigació gràcies a les millores de l'instrumental i a descobriments decisius en altres àrees de la ciència. Ja en el nostre segle es realitzen importants avanços per a descobrir les bases de la matèria i l'origen de l'univers.
Isaac Newton
Isaac Newton (Woolsthorpe 4-1-1 643 - Kensington 31-3-1727) va ser sobretot el creador de la llei de la gravitació i amb això d'una teoria matemàtica per a explicar els moviments dels cossos celestes. Newton va anar des de 1669 professor de matemàtiques en Cambridge, En 1671 va ser triat membre de la Royal Society i en 1703 president doneu mateixa; en 1695 Secretari i en 1699 Director de la Casa de la Moneda. En 1671 va construir un telescopi reflector. En 1687 va aparèixer la seva obra principal Philosophiae naturalis principia mathematica. El descobriment de la llei de la gravitació va permetre no només assentar físicament el sistema copernicà sinó també augmentar encara més la precisió dels càlculs d'òrbites lunars i planetàries, doncs la llei també tenia en compte les pertorbacions gravitatòries entre els cossos que hi intervenien.
Tycho Brahe
(Knudstrup/Scbonen 14-12-1546 - Praga 24-10-1601).
Des dels seus observatoris de Uranienburg i Sternenburg, oienburg i Sternenburg, construïts pel rei Federico II a Dinamarca, va observar entre altres coses l'òrbita de Mart amb ajuda de grans quadrants de paret. Aquelles van ser les mesures de posició més exactes abans de la invenció del telescopi (error mig: 2'). Brahe mateix s'inclinava pel Sistema egipci. Després de la mort de Fedrico II va ser acollit en 1599 en la cort de l'emperador Rodolfo a Praga, on en 1600 va nomenar ajudant seu a Johannes Kepler.
Brahe, igual que molts astrònoms de l'època, semblava haver acceptat els principis de la astrologia, creient que el moviment dels planetes influïa sobre successos terrestres, encara que no els determinava. Tanmateix, Brahe va expressar el seu escepticisme sobre la multiplicitat de sistemes astrològics i preferia un treball astronòmic assentat en les matemàtiques. No obstant això, dues dels seus treballs inicials, ara perduts, versaven sobre la astrologia. Brahe també va treballar en la predicció del temps, va realitzar interpretacions astrològiques de la supernova de 1572 i de l'estel de 1577, i va escriure cartes astrals per als seus patrons, Federico II i Rodolfo II. En la filosofia natural de Tycho Brahe la astrologia i la alquímia eren parts fonamentals.
Johannes Kepler
(Weil der Stadt/Wttbg. 27-12-1571 - Ratísbona 15-ll-1630).
Kepler, després d'haver cursat principalment estudis teològics, havia treballat de mestre a Tubinga i de matemàtic a Graz. Al 1596 va publicar la seva obra Mysterium cosmographicum, que li posà en contacte amb Brahe. Després de la mort d'aquest, va passar a ocupar el lloc d'astrònom de la Cort Imperial i va avaluar les observacions que havia fet Brahe de Mart. Al 1609 va aparèixer la seva Astronomia nova amb les dues primeres lleis del moviment planetari (llei de l'el•lipse i llei de les àrees). La tercera llei estava continguda en Harmonices mundi (1619). Al 1611 va aparèixer la seva Dioptrik, amb les bases numèriques i òptiques del telescopi astronòmic (o de Kepler). Al 1627 es van publicar les Taules rodolfines que substitueixen la base de tots els càlculs d'òrbites planetàries fins a principis del segle XVII. El descobriment de la forma el•líptica de les òrbites planetàries i de les lleis de Kepler va permetre fer prediccions molt més exactes i va acréixer la confiança en el sistema heliocèntric.
Obres escrites per Kepler
- Mysterium cosmographicum (El misteri còsmic) (1596)
- Astronomiae Pars Òptica (La part òptica de l'astronomia) (1604)
- De Stella nova in pede Serpentarii (La nova estrella en el peu de Ophiuchus) (1604)
- Astronomia nova (Nova astronomia) (1609) * Dioptrice (Dioptrio) (1611)
- Epitome astronomiae Copernicanae (publicat en tres parts 1618-1621)
- Harmonices Mundi (L'harmonia dels mons) (1619)
- Tabulae Rudolphinae (1627)
- Somnium (El somni) (1634) - considerat com el primer precursor de la ciència ficció.
Galileu Galilei
(Pisa 15 2-1564 - Arcetri 8-1-1642)
va ser un defensor acèrrim de la teoria copernicana. En 1616 comparació per primera vegada davant la Inquisició de Roma on se li va prohibir seguir defensant el sistema heliocèntric. El Diàleg sobre els dos màxims sistemes del món, publicat en 1632, li va portar nous conflictes amb la Inquisició (abjuració de la teoria copernicana, breu arrest i exili en la seva casa de Arcetri). Galileu va descobrir les lleis de la caiguda lliure i de l'oscil•lació del pèndol. En 1609 va construir un binocles, de la invenció del qual, suposadament per Hans Lippershey en 1608 a Holanda, havia tingut notícies. Les seves troballes i observacions (taques solars, 4 llunes de Júpiter, fases de Venus, muntanyes lunars, etc.) els va publicar en 1610 en Sidereus nuncius.
Revolució científica
Durant segles, la visió geocèntrica que el Sol i altres planetes giraven al voltant de la Terra no es va qüestionar. Aquesta visió era el que observàvem simplement nosaltres. En el Renaixement, Nicolás Copérnico va proposar el model heliocèntric del Sistema Solar. El seu treball De Revolutionibus Orbium Coelestium va ser defensat, divulgat i corregit per Galileu Galilei i Johannes Kepler, autor de Harmonices Mundi, en el qual es desenvolupa per primera vegada la tercera llei del moviment planetari. Galileu va afegir la novetat de l'ús del telescopi per a millorar les seves observacions. La disponibilitat de dades observacionals precisos va dur a caure en teories que expliquessin el seu comportament. AL principi només es van obtenir regles ad-hoc, com les lleis del moviment planetari de Kepler, descobertes a principis del segle XVII. Va ser Isaac Newton qui va estendre cap als cossos celestes les teories de la gravetat terrestre i conformant la Llei de la gravitació universal, inventant així la mecànica celeste, amb el que va explicar el moviment dels planetes i aconseguint unir el buit entre les lleis de Kepler i la dinàmica de Galileu. Això va suposar la primera unificació de l'astronomia i la física.
Després de la publicació dels Principis Matemàtics de Isaac Newton, es va transformar la navegació marítima. A partir de 1670 aproximadament, utilitzant instruments de latitud i els millors rellotges es va situar cada lloc de la Terra en un planisferi o mapa, calculant la seva latitud i la seva longitud. La determinació de la latitud va ser fàcil però la determinació de la longitud va ser molt més delicada.
A la fi del Segle XIX es va descobrir que, al descompondre la llum del Sol, es podien observar multitud de línies d'espectre. Experiments amb gasos calents van mostrar que les mateixes línies podien ser observades en l'espectre dels gasos, línies específiques corresponents a diferents elements químics i es va poder demostrar que els elements químics en el Sol (majoritàriament hidrogen) podien trobar-se a la Terra.
Es va descobrir que les estrelles eren objectes molt llunyans i amb el espectroscopi es va demostrar que eren similars al Sol, però amb una àmplia gamma de temperatures, masses i grandàries. L'existència de la Via Làctia com un grup separat d'estrelles, no es va demostrar fins al segle XX, juntament amb l'existència de galàxies externes i, poc després, l'expansió de l'univers, observada en l'efecte del corriment roent. L'astronomia moderna també ha descobert una varietat d'objectes exòtics (com els quàsars, púlsars, radiogalàxies, forats negres, estrelles de neutrons). La cosmologia va fer grans avanços durant el segle XX, amb el model del Big Bang.
Altres astrònoms rellevants en la Història
Al llarg de la història de tota la humanitat hi ha hagut diferents punts de vista pel que fa a la forma, conformació, comportament i moviment de la terra, fins a arribar a l'instant en el qual varen viure avui dia. Actualment hi ha una sèrie de teories que han estat comprovades científicament i per tant van ser acceptades pels científics de tot el món. Però per a arribar fins a aquest punt, va haver de passar molt temps, durant el qual van coexistir diverses teories diferents, unes més acceptades que unes altres. A continuació s'esmenten algunes de les aportacions més excel•lents realitzades a l'Astronomia.
Albert Einstein
La teoria de la relativitat, desenvolupada fonamentalment per Albert Einstein, pretenia originalment explicar certes anomalies en el concepte de moviment relatiu, però en la seva evolució s'ha convertit en una de les teories més importants en les ciències físiques i ha estat la base perquè els físics demostressin la unitat essencial de la matèria i l'energia, l'espai i el temps, i l'equivalència entre les forces de la gravitació i els efectes de l'acceleració d'un sistema.
La teoria de la relativitat, tal com la va desenvolupar Einstein, va tenir dues formulacions diferents. La primera és la qual correspon a dos treballs publicats en 1906 en els Annalen der Physik. És coneguda com la Teoria de la relativitat especial i s'ocupa de sistemes que es mouen un respecte de l'altre amb velocitat constant (podent ser igual fins i tot a zero). La segona, anomenada Teoria de la relativitat general (així es titula l'obra de 1916 que la va formular), s'ocupa de sistemes que es mouen a velocitat variable.
- Teoria de la relativitat especial. Els postulats de la relativitat especial són dues. El primer afirma que tot moviment és relatiu a qualsevol altra cosa, i per tant l'èter, que s'havia considerat durant tot el segle XIX com mitjà propagador de la llum i com l'única cosa absolutament ferma de l'Univers, amb moviment absolut i no determinable, quedava fora de lloc en la física, que no necessitava d'un concepte semblant (el qual, a més, no podia determinar-se per cap experiment).
- Teoria de la relativitat general. El segon postulat afirma que la velocitat de la llum és sempre constant pel que fa a qualsevol observador. De les seves premisses teòriques va obtenir una sèrie d'equacions que van tenir conseqüències importants i fins i tot algunes desconcertants, com l'augment de la massa amb la velocitat. Un dels seus resultats més importants va ser l'equivalència entre massa i energia, segons la coneguda fórmula I=mc², en la qual c és la velocitat de la llum i I representa l'energia que es pot obtenir per un cos de massa m quan tota la seva massa sigui convertida en energia.