Θεωρία της Ειδικής Σχετικότητας
Φυσική θεωρία που προτάθηκε από τον Einstein το 1905.
Αξιώματα
Βασίζεται σε δύο αξιώματα:
1. Η αρχή της Σχετικότητας: οι φυσικοί νόμοι είναι ίδιοι σε όλα τα αδρανειακά συστήματα αναφοράς.
2. Η ταχύτητα του φωτός είναι μία παγκόσμια σταθερά ανεξάρτητη από την κίνηση της φωτεινής πηγής. .
Συνέπειες
Οι δύο παραπάνω προτάσεις άλλαξαν άρδην την εικόνα του κόσμου. Ο χώρος και ο χρόνος έπαψαν να είναι σταθεροί και αμετάβλητοι, αλλά εξαρτώνται από τη σχετική κίνηση του παρατηρητή. Συγκεκριμένα υπάρχει διαστολή του ιδιόχρονου:
Επίσης συστολή του μήκους:
Όπου ο παράγοντας Lorentz και
ο λόγος της σχετικής ταχύτητας ως προς την ταχύτητα του φωτός. Το μέγεθος που παραμένει αναλλοίωτο είναι η τετραδιάστατη απόσταση που ορίζεται:
Επίσης η μάζα συνδέεται με την ενέργεια με βάση της ακόλουθη σχέση ισοδυναμίας:
ενώ η μάζα ενός σώματος που κινείται με ταχύτητα αυξάνει κατά ένα παράγοντα
σε σχέση με τη μάζα ηρεμίας:
Ειδική Σχετικότητα και Νευτώνεια Φυσική
Στο όριο των χαμηλών ταχυτήτων σε σχέση με την ταχύτητα του φωτός η σημασία των σχετικιστικών φαινομένων καθίσταται αμελητέα κατά συνέπεια η χρήση της νευτώνειας φυσικής δίνει ακριβή αποτελέσματα.
Όρια Εφαρμογής της Ειδικής Σχετικότητας
Με βάση το πρώτο αξίωμα η ειδική σχετικότητα απαιτεί αδρανειακά συστήματα αναφοράς, κατά συνέπεια δε μπορεί να εφαρμοστεί σε συστήματα αναφοράς που βρίσκονται εντός βαρυτικού πεδίου ή υφίστανται κάποιου είδους επιτάχυνση. Για αυτά τα ζητήματα αναπτύχθηκε η Γενική Θεωρία της Σχετικότητας.
