специальная теория относительности

Теория, развитая Альбертом Эйнштейном (1878-1955) и опубликованная в 1905 г., в которой описываются особенности наблюдения физических явлений в инерциальных (неускоренных) системах отсчета, находящихся в относительном движении.

Специальная теория относительности является непосредственным следствием экспериментально доказанного факта, что скорость света (c) в вакууме одинакова для всех наблюдателей, независимо от их движения или движения источника света. Этот факт был предсказан теоретически (1873 г.) на основе уравнений Джеймса Клерка Максвелла, описывающих электромагнитное излучение, и затем подтвержден в известном эксперименте Майкельсона-Морли в 1887 г. Другим основным принципом теории является так называемый принцип относительности. Согласно этому принципу, не существует физического эксперимента, который мог бы обнаружить состояние равномерного движения. Другими словами, ни положение в пространстве или во времени, ни равномерное движение наблюдателя не влияют на описание физической реальности. Таким образом, идеи относительности опровергают концепцию "абсолютности" системы пространства и времени.

Из этих принципов вытекает целый ряд важных следствий, касающихся способа измерения времени, длины и массы в системах отсчета, находящихся в относительном движении. Интервалы времени кажутся удлиненными (растяжение времени), длины — сокращенными (сокращение Лоренца), а массы — увеличенными в системах отсчета, перемещающихся относительно наблюдателя, хотя эти эффекты становятся существенными только тогда, когда относительная скорость приближается к скорости света.

Считается, что три пространственных координаты и время описывают четырехмерное пространство-время, характеризующееся тем, что интервал в этом постранстве остается неизменным для всех систем отсчета.

Другое следствие теории — понятие массы покоя и положение об эквивалентности массы и энергии, выражаемое соотношением E = mc2. Эта формула определяет количество энергии, выделяемой при аннигиляции массы.

Предсказания специальной теории относительности были полностью подтверждены, в частности, в атомной физике и физике элементарных частиц.

См.: общая теория относительности.