Das Relativitätsprinzip besagt, dass die Gesetze der Physik unter ähnlichen Bedingungen unabhängig vom Standort oder der Geschwindigkeit eines Beobachters auf die gleiche Weise funktionieren. Das Relativitätsprinzip sollte nicht mit den Theorien der allgemeinen oder speziellen Relativitätstheorie verwechselt werden, obwohl diese Theorien das Prinzip als Grundlage verwenden. Diese Theorien wurden im 20. Jahrhundert entwickelt; Das Relativitätsprinzip wurde viel früher verstanden und von Galileo in einem berühmten Beispiel, das als „Galileos Schiff“ bekannt ist, veranschaulicht. Einsteins Anwendung des Relativitätsprinzips auf Licht führte zu seinen bahnbrechenden Relativitätstheorien.
Jahrhundertelang war die Wissenschaft durch das ptolemäische Modell des Universums eingeschränkt, in dem angenommen wurde, dass alle Sterne und Planetenkörper die Erde umkreisen. Kopernikus erkannte im 1500. Jahrhundert, dass die Sonne wahrscheinlicher ein zentraler Körper war, aber dieser Glaube wurde von religiösen und wissenschaftlichen Autoritäten abgelehnt. Sie argumentierten, dass eine Bewegung der Erde Auswirkungen haben würde, die der Mensch beobachten könnte. Zum Beispiel würde ein von einem Gebäude fallendes Objekt irgendwo westlich des Gebäudes landen, weil sich der Planet während des Fallens nach Osten gedreht hatte.
Galileo widerlegte 1632 dieses Argument mit dem beredten Gedankenexperiment „Galileis Schiff“. In diesem Beispiel könnten Menschen, die auf einem schnellen Schiff auf glatter See reisen, nicht erkennen, ob das Schiff in Bewegung ist oder ruht, wenn sie in einer fensterlosen Kabine eingeschlossen sind. Alle Gegenstände in der Kabine, einschließlich fliegender Insekten, Fische in einer Schüssel und ein geworfener Ball, würden sich unabhängig von der äußeren Bewegung des Schiffes gleich bewegen. Mit anderen Worten, ihre Bewegung wäre relativ zu ihrer Umgebung, nicht zu externen Faktoren. Das gleiche Prinzip gilt für die Erde, weshalb die Menschen von der Kraft der Planetenrotation nicht umgeworfen werden.
Sir Isaac Newton, der später im selben Jahrhundert arbeitete, wandte das Relativitätsprinzip auf andere Planetenkörper und die Bewegungsmechanik im Allgemeinen an. Dies half ihm, seine eigenen Theorien zu entwickeln, die die Grundlage für einen Großteil der modernen Wissenschaft wurden. Im Laufe der Jahrhunderte hat sich der Fortschritt der Wissenschaft im Allgemeinen von der beruhigenden Vorstellung entfernt, dass es einen stabilen, unveränderlichen Bezugspunkt gibt, von dem aus alle Dinge gemessen werden können. Stattdessen hat die Wissenschaft wiederholt bewiesen, dass es keinen „festen“ Bezugspunkt gibt; alles muss relativ zu etwas anderem gemessen werden.
Noch im frühen 20. Jahrhundert glaubten viele Wissenschaftler, der Weltraum sei mit einem stabilen Medium namens „Äther“ gefüllt. Einstein und andere Wissenschaftler erkannten jedoch, dass das Relativitätsprinzip auf alle Gesetze der Physik anwendbar war, was zu berühmten Relativitätstheorien führte. Die Essenz dieser Theorien ist, dass Materie, Energie, Zeit und sogar der Raum selbst keine Konstanten sind, sondern sich unter den richtigen Bedingungen ändern können. Einstein erkannte, dass die Lichtgeschwindigkeit die einzige universelle Konstante war, die verwendet werden konnte, um diese Theorien zu messen und zu bestätigen. Das klassische Modell von Galileis Schiff wurde manchmal auf Raumschiffe angewendet, um das Prinzip zu veranschaulichen, bei dem die Bewegung eines Objekts im Raum nur im Verhältnis zu anderen Objekten gemessen werden kann.