Se entiende por la teoría de la relatividad clásica o relatividad de Galileo al estudio del movimiento de una partícula condicionado a un sistema de referencia arbitrariamente escogido. De este modo se establece que la percepción y la medida de las magnitudes físicas varían en función al sistema de referencia escogido. Para poner un ejemplo: no es lo mismo observar la caída de una manzana que está moviéndose en un tren si lo vemos desde fuera del tren (la manzana hace una parábola) o desde dentro (la manzana cae en vertical) Esta dependencia de la percepción del movimiento según el sistema de referencia escogido es lo que se conoce como relatividad clásica. Fue descrita por Galileo Galilei en el siglo XVII. La teoría clásica de la relatividad establecía que las magnitudes físicas eran dependientes del sistema de referencia escogido pero presuponía que el tiempo era un ente absoluto e independiente del sistema de referencia escogido. Sin embargo tras el experimento de Michelson y Morley quedo demostrada la invariabilidad de la velocidad de la luz lo cual condujo al descubrimiento de la relatividad de ambos espacio y tiempo.
Historia
A partir de 1861, Maxwell establece las ecuaciones que describen las ondas electromagnéticas y, en particular, las ondas luminosas. Según esta teoría la velocidad de la luz solo debía depender de las propiedades eléctricas y magnéticas del medio y no de la velocidad del sistema de referencia de las medidas, lo que planteaba un problema. En efecto, en la mecánica newtoniana, las velocidades son aditivas (se suman, para decirlo de forma simple). Si de un cohete que se desplaza a la velocidad de 7 km/s con relación a la Tierra se lanza una bola de cañón hacia el frente a la velocidad de 1 km/s con relación al cohete, la velocidad del proyectil con relación a la Tierra será de 8 km/s. Si la bola se lanzara en sentido contrario, su velocidad sería de 6 km/s.
Las ecuaciones de Maxwell dicen que si se emite un haz luminoso desde el cohete hacia el frente o hacia la parte de atrás, la velocidad de la luz medida sobre la Tierra será la misma. La experiencia conducida por Michelson y Morley en 1887, con la propia Tierra desempeñando el papel del cohete, confirmó este hecho. Como nuestro planeta se desplaza en torno al Sol a la velocidad de 30 km/s, querían ver si podían poner de relieve una diferencia de la velocidad de la luz entre la dirección del movimiento de revolución y la dirección perpendicular. Al no obtenerse el patrón de interferencia luminosa, se confirmó la teoría de Maxwell y se cuestionó la existencia del éter que se suponía era el medio en el que se propagaban las ondas electromagnéticas y la luz.
