Einstein y la relatividad

Según las leyes del movimiento establecidas por primera vez con detalle por Newton hacia 1680-89, dos o más movimientos se suman de acuerdo con las reglas de la aritmética elemental.
Supongamos que un tren pasa a unos 20 kilómetros por hora y que un niño tira desde el tren una botella a 20 kilómetros por hora en la dirección del movimiento del tren. Para el niño, que se mueve junto con el tren, la botella se mueve a 20 kilómetros por hora. Pero para nosotros, el movimiento del tren y el de la botella se suman, de modo que la botella se moverá a la velocidad de 40 kilómetros por hora.
Como resulta evidente, no se puede hablar de la velocidad de la botella a secas. Lo que cuenta es su velocidad con respecto a un observador particular. Cualquier teoría del movimiento que intente explicar la manera en que las velocidades (y fenómenos afines) parecen variar de un observador con relación a otro sería una "teoría de la relatividad".
La teoría de la relatividad de Einstein nació del siguiente hecho: lo que funciona para pelotas tiradas desde un tren no funciona para la luz. En principio podría suponerse que la luz se propagara, o bien a favor del movimiento terrestre, o bien en contra de él. En el primer caso parecería viajar más rápido que en el segundo (de la misma manera que un avión viaja más aprisa, en relación con el suelo, cuando lleva viento de cola que cuando lo lleva de cara). Sin embargo, medidas muy cuidadosas demostraron que la velocidad de la luz nunca variaba, fuese cual fuese la naturaleza del movimiento de la fuente que emitía la luz.