В 1905 году Эйнштейн опубликовал специальную теорию относительности, которая изменила наше представление о пространстве и времени. Теория основана на двух постулатах. Законы физики одинаковы для всех наблюдателей, находящихся в равномерном движении. Скорость света в вакууме одинакова для всех наблюдателей, независимо от их движения. Из этих простых постулатов вытекают замечательные выводы. Движущиеся часы идут медленнее. Движущиеся объекты короче. Масса и энергия эквивалентны, E = mc². Одновременность относительна. Два события, которые кажутся одновременными одному наблюдателю, могут не казаться одновременными другому.

Специальная теория относительности применима к объектам, движущимся с постоянной скоростью, особенно со скоростью, близкой к скорости света. При обычных скоростях эти эффекты пренебрежимо малы. Реактивный самолет, летящий со скоростью 800 км/ч, испытывает замедление времени примерно на одну триллионную часть. Но при скорости, составляющей 99 процентов от скорости света, время резко замедляется, а длины заметно сокращаются. Специальная теория относительности подтверждена бесчисленными экспериментами. Ускорители частиц опираются на нее. Спутники GPS должны вносить поправки на нее. Теория не интуитивно понятна, но она верна. Это один из двух столпов современной физики, наряду с квантовой механикой.

Факты из специальной теории относительности

• Опубликовано. 1905.
• Постулаты. Физика одинакова для всех инерциальных наблюдателей. Скорость света постоянна.
• Последствия. Замедление времени, сокращение длины, E = mc².
• Применимо к. Постоянные скорости, особенно близкие к скорости света.
• Подтверждено. Ускорители частиц, GPS, эксперименты.

Специальная теория относительности отличается от общей теории относительности. Специальная теория относительности рассматривает постоянные скорости. Общая теория относительности рассматривает ускорение и гравитацию.