Prinsip relativitas menyatakan bahwa hukum fisika akan berfungsi dengan cara yang sama dalam kondisi yang sama, terlepas dari lokasi pengamat atau kecepatan. Konsep relativitas tidak harus bingung dengan teori relativitas umum atau khusus, meskipun teori-teori menggunakan prinsip sebagai dasar mereka. Teori-teori yang dikembangkan pada abad ke-20, prinsip relativitas dipahami jauh lebih awal dan diilustrasikan oleh Galileo dalam contoh yang terkenal dikenal sebagai aplikasi Einstein prinsip relativitas terhadap cahaya menyebabkan teori relativitas yang inovatif “kapal Galileo.”
Selama berabad-abad, ilmu pengetahuan dibatasi oleh model Ptolemeus alam semesta, di mana semua bintang dan benda planet diyakini mengorbit Bumi. Copernicus menyadari di tahun 1500 bahwa matahari adalah lebih mungkin sebagai pusat, tapi keyakinan ini ditentang oleh otoritas keagamaan dan ilmiah.
Mereka berpendapat bahwa jika bumi berada dalam gerak, ini akan membuat efek bahwa manusia tidak bisa mengamati. Sebagai contoh, sebuah benda jatuh dari sebuah gedung akan mendarat di suatu tempat sebelah barat bangunan, karena planet telah berputar ke arah timur selama waktu benda itu jatuh.
Galileo, menulis pada tahun 1632, membantah argumen ini dengan ‘pikiran-eksperimen’ yang fasih “kapal Galileo.” Dalam contoh ini, orang-orang berjalan di laut yang lancar pada kapal cepat tidak akan dapat mengetahui apakah kapal itu bergerak atau saat berhenti jika mereka tertutup dalam kabin berjendela. Setiap objek dalam kabin, termasuk serangga terbang, ikan dalam mangkuk, dan bola dilemparkan, akan berpindah sama tidak peduli apa gerak eksternal kapal. Dengan kata lain, gerakan mereka akan relatif terhadap lingkungan mereka, bukan untuk faktor eksternal. Prinsip yang sama berlaku untuk bumi, yang mengapa orang tidak dilanda kekuatan rotasi planet.
Sir Isaac Newton, bekerja kemudian pada abad yang sama, diterapkan prinsip relativitas kepada benda planet lain dan mekanisme gerak pada umumnya. Ini membantunya untuk membentuk teorinya sendiri, yang menjadi dasar bagi banyak ilmu pengetahuan modern. Selama berabad-abad, perkembangan ilmu pengetahuan secara umum dari ide bahwa ada beberapa yang stabil, ti-tik referensi tidak berubah dari mana semua hal yang dapat diukur. Sebaliknya, ilmu pengetahuan telah berulang kali membuktikan bahwa tidak ada ti-tik acuan “tetap”, semuanya harus diukur sebagai relatif terhadap sesuatu yang lain.
Bahkan pada awal abad ke-20, banyak ilmuwan percaya ruang dipenuhi dengan media stabil yang disebut “ether.” Einstein dan ilmuwan lain, bagaimanapun, menyadari bahwa prinsip relativitas diterapkan untuk semua hukum fisika, mengarah pada teori relativitas yang terkenal. Inti dari teori ini adalah bahwa materi, energi, waktu dan bahkan ruang itu sendiri tidak konstanta tetapi dapat berubah dalam kondisi yang tepat.
Kecepatan cahaya, Einstein menyadari, adalah satu-satunya konstan universal yang dapat digunakan untuk mengukur dan mengkonfirmasi teori ini. Model klasik kapal Galileo kadang-kadang diterapkan untuk pesawat ruang angkasa untuk mengilustrasikan prinsip, di mana gerakan sebuah benda di angkasa hanya dapat diukur dalam kaitannya dengan objek lain.
