Lo concepte de basa es lo concepte de referenciau : un referenciau es la donada d'un ponch de referença e de tres direccions de referença. Son d'elements qu'an una realitat fisica, contrariament a un simple repèri matematic. E tota nostrei observacions fisica si fan en relacion embé aqueu referenciau. Per exemple li a ges de biais de dire se siéu immobile o non, depende dau referenciau : se siáu assetat dins un trin pòdi dire que siéu immobile dins lo referenciau dau trin, mai pas dins aqueu de la estacion.
Lo principi de relativitat es que li a ges de referenciau privilegiat, valent a dire que lei de la fisica son lei memas dins tot un ensemble de referenciaus, que lei dien Galileenc. Aquelei referenciaus Galileencs si mòvon cadun a una vitessa constanta en relacion embé lei autres, e sensa virar lei uns en relacion embé lei autres.
La consequença importanta es lo principi d'inercia : un còs en moviment garda la mema vitessa tant que li impauam ges de fòrça exteriora. Historicament es important per que a trancat embé l'interpretacion aristoteliciena que fasiá un pauc un mescladis entre lei conceptes de vitessa et d'acceleracion. D'un vejaire mai moderne, es la applicacion la mai simple dau teorèma de Noether qu'avèm vist dans l'article enrèire : la quantitat conservada es la quantitat de moviment, qu'es la multiplicacion de la vitessa e de la massa, et la simetria es la traslacion dins l'espaci.
Lo principi de la relativitat Einsteinenca es tras que simple, e es impressionant de veire coma quauquarren tan simple nos pòu balhar de resultats tan poderós que bolegan nòstra vision dau monde. Aqueu principi es que la vitessa de la lum deu estre la mema dins totei lei referenciaus Galileencs. Un bòn estudiant de primièra annada pòu mostrar sensa problèma que aquela frasa simplassa mena a totei lei proprietats de la relativitat Einsteinenca.
Ara es naissut l'espaci-temps : lo temps es una quatrena dimension, tan dinamica coma lei tres dimensions d'espaci.
Premierament li a pas cap d'objècte que si pòu movar a la vitessa de la lum. Per o veire suppauem qu'un vaissèu espaciau en vitessa lum e un raion de lum van dins lo meme sens. Dins lo referenciau dau vaissèu, valent e dire per exemple dau vejaire dau capitani, la lum es immobila. Mai nòstre principi de basa es que la vitessa de la lum es constanta, adonc pòu pas jamai estre immobila. Per resolver aquesto paradòxe, fau acceptar qu'es pas possible de si movar a la vitessa de la lum.
Quauquarren mai espectaclós es que si pòu pas mai dire que dos esveniments en dos ponchs destincts son simultanèus. Per saupre se son simultanèus faldriá que dos observaires si rescóntran per sencronisar lei siéu mòstras, puèi qu'ànan cadun en un dei dos ponch per notar l'ora de l'esveniment, e fin finala que si rescóntran de nòu per comparar. Mai avèm vist qu'en relativitat lo temps es pas mai quauquarren absolut : lo temps passa diferentament segon lo referenciau, valent a dire segon lo ponhet que pòrta la mòstra. Vòu dire que se sencronisam lei mòstras, van pas demorar sencronisadas. Adonc li a ges de definicion unica de la simultaneitat, a cada causida de ponch de partença e de camin dei observaires corresponde una mena de nocion de simultaneitat.
Fin finala regarjem lo paradòxe dei bessons. Dos bessons son naissut sus la Tèrra, l'un demòra sus Tèrra mentre que l'autre parte en expedicion sus un vaissèu espaciau. La relativitat preditz que lo temps (a posicion fixada) raia mens vite dins un referenciau en moviment. Notem au passatge qu'aquò es pas en contradiccion embé lo fach qu'i ague ges de referenciau privilegiat, perque de segur "a posicion fixada" vòu pas dire la mema cauva dins totei lei referenciaus. Segon aqueu principi de dilacion dau temps, donc, lo besson sus lo vaissèu va vielhir mens vite, e serà mens vielh que son fraire quora lo vaissèu tornarà sus la Tèrra. Mai dau siéu vejaire es lo fraire sus la Tèrra que s'aluencha a flor e mesura, e que deu vielhir mens vite : aquò es un paradòxe. Lo biais de resolver aquesto paradòxe es veire que lo vaissèu pòde pas s'en anar e tornar en seguissent un solet referenciau Galileenc. Adonc lo vejaire da viatjaire es marrit, e es ben eu que serà lo pus joine
Lo premièr cas es una rotation d'espaci totalament abituala. Lo segond cas es ço qu'appelam un
Dau vejaire dau teorèma de Noether, lei rotacions d'espaci correspondon a la conservacion de la vitessa et l'energia de rotacion, mentre que lei boosts correspondon a la conservacion de la vitessa e l'energia de traslacion.
Concretament, dins la relativitat generala a cada ponch de l'espaci pòu correspondre un referenciau diferent, dins lo quau s'applican localament lei leis fisicas abitualas. Aqueu referenciau es un referenciau en cabussada liura : lo moviment dau ponch de referença dau referenciau si pòu interpretar coma l'accion de la gravitat sus aqueu ponch. Alora li a pas mai de besonh de tratar la gravitacion coma una fòrça exteriora que s'applica sus un objècte : la gravitacion fa partida de l'espaci-temps. En fach es la fòrma de l'espaci-temps.
En apondent l'interaccion gravitacionala, ça qu'avèm vertadièrament apondut de nòu es la fòrma de l'espaci-temps. Lo ròtle d'aquela fòrma en gravitacion es l'equivalent dau ròtle dau camp electromanhetic dins l'electromanhetisme. E coma un camp electromanhetic es una amassada de fotons qu'enteractan embé de particulas cargadas, la fòrma de l'espaci temps deu estre una amassada de particulas que lei dien gravitons e qu'enteractan embé de particulas massivas. Mai d'un ponch de vista rigorós es un pauc mai complicat, e fins qu'a uèi avèm pas ni confirmacion de l'existença dau graviton, ni teoria acceptable per describir son comportament.
Fin finala, siam partits embé Galilei de ço qu'es bensai la transformacion la pus simple sus la quala si pòu applicar lo teorèma de Noether, puei avèm apondut embé Einstein lo principi simplàs de la constança de la vitessa de la lum, e finisson embé unei dei pus grands empachis de la fisica moderna.