CHUYỂN ĐỘNG TƯƠNG ĐỐI
Khi ngồi trong xe lửa chạy êm, nếu không nhìn thấy đường sắt, cây cối, nhà cửa, cột điện chạy lùi về phía sau, ta khó mà biết rằng xe lửa đang chạy. Còn vừa may gặp lúc có đoàn tàu khác chạy cùng hướng, cùng tốc độ với đoàn tàu bạn đang đi thì bạn rất khó phán đoán là bạn đang chạy hay đứng yên tại chỗ. Bởi vì lúc đó khoảng cách giữa hai đoàn tàu không thay đổi, hoàn toàn giống với tình huống khi hai đoàn tàu cùng đứng yên.
Như vậy, nếu so với cây cối, nhà cửa, cột điện thì đoàn tàu đang chuyển động; nhưng so với đoàn tàu chuyển động cùng hướng và cùng tốc độ, thì con tàu của bạn đang đi là đứng yên. Từ đó cho thấy sự chuyển động của các vật thể là có tính tương đối.
Khi chọn các vật thể làm chuẩn khác nhau thì sẽ đi đến các kết luận khác nhau. Trong vật lý người ta gọi việc chọn các vật thể làm chuẩn, là chọn vật qui chiếu.
Mọi người còn có thể quan sát thấy tình huống sau đây: Hai đoàn tàu cùng đỗ lại trước ga. Nhìn qua cửa sổ tàu, chỉ thấy các toa xe của đoàn tàu kia. Khi đó nếu đoàn tàu kia từ từ chuyển bánh về phía trước, bạn sẽ thấy được tựa như đoàn tàu của mình chạy lùi lại. Bấy giờ cảm nhận này do bạn đã lấy đoàn tàu kia làm vật qui chiếu, chuyển động giật lùi là so với đoàn tàu kia. Đứng trên thuyền nhìn nước sông đang chảy xuôi, bạn sẽ cảm thấy như chiếc thuyền của mình đang chuyển động cũng là lý do tương tự như đã nói ở trên.
Chúng ta thường nói cây cối, nhà cửa, cột điện, bàn ghế là đứng yên đấy là do chúng ta lấy Trái Đất làm vật qui chiếu để phán đoán; nhưng nếu lấy Mặt Trời làm vật qui chiếu thì cây cối, nhà cửa v.v...là đang chuyển động.
Các vật thể chuyển động nhanh chậm cũng là tương đối. Trong chiến tranh thế giới lần thứ nhất, một phi công Pháp đang bay trên độ cao 2000m, bỗng nhiên anh ta thấy bên cạnh có một vật đang chuyển động, người phi công cho rằng đó là một côn trùng cánh cứng nên dùng tay chộp lấy. Khi anh ta nhìn kỹ vật chộp được trong tay thì hết sức kinh hoàng, vì đó là một đầu đạn đang bay về phía anh ta.
Sự thực như sau: Chiếc máy bay Pháp đang bay với tốc độ nhất định, từ phía sau có một viên đạn bắn về phía máy bay từ một cự ly nhất định, khi viên đạn đến gần máy bay thì tốc độ đã giảm. Lúc tốc độ của máy bay và viên đạn gần bằng nhau, cho dù bấy giờ tốc độ viên đạn hãy còn rất lớn nhưng so với người phi công thì viên đạn hầu như đứng yên nên anh ta thuận tay chộp được.
Ngày nay trong các chuyến bay của các con tàu vũ trụ, nếu có hai con tàu vũ trụ bay cùng chiều và tốc độ như nhau thì chúng đứng yên so với nhau, hai con tàu có thể bay cạnh nhau, tựa và nhau có thể ghép nối với nhau thành một khối.
