THUYẾT TƯƠNG ĐỐI .

Thuyết tương đối hẹp
Nguyên lý tương đối
Thuyết tương đối hẹp dựa trên hai :
Tốc độ ánh sáng trong có độ lớn bằng c (=299792458 m/s) trong mọi hệ quy chiếu quán tính, không phụ thuộc vào phương truyền và tốc độ của nguồn sáng hay máy thu
Các định luật có cùng một dạng như nhau trong mọi hệ quy chiếu quán tính (lý tương ). Những hệ quy chiếu chuyển động đều gọi là quy chiếu quán .
/
Môi trường ê te: các nhà vật lý từng giả thiết rằng Trái Đất chuyển động trong "môi trường" chứa ê te giúp ánh sáng lan truyền.
đã miêu tả một dạng của nguyên lý tương đối trong cuốn "Dialogo sopra i due massimi sistemi del mondo" vào năm 1632 bằng minh họa về một người ngồi trên con thuyền và nguyên lý này cũng được Newton áp dụng cho cơ học của ông. Một hệ quả trực tiếp của nguyên lý này là không có cách nào để đo vận tốc tuyệt đối của quan sát viên chuyển động đều trong không gian và không thể định nghĩa một hệ quy chiếu đứng yên tuyệt đối. Hệ này phải chứa một thứ gì đó đứng im đối với mọi thứ khác và nó mâu thuẫn với nguyên lý tương đối, theo đó các định luật vật lý trong mọi hệ quy chiếu phải là như nhau. Trước khi có sự ra đời của thuyết tương đối, thuyết điện từ cổ đề điện lan truyền trong môi trường gọi là , một môi trường đứng im bất động. Môi trường này lấp đầy không gian với cấu trúc rắn chắc và do đó các nhà vật lý dùng nó để định nghĩa một hệ quy chiếu tuyệt đối. Trong hệ này các định luật vật lý sẽ có dạng đơn giản và tốc độ ánh sáng sẽ không phải là hằng số do vậy trái ngược với nguyên lý tương đối. Tuy nhiên mọi thí nghiệm nhằm chứng minh sự tồn tại của ê te, như nghiệm Michelson - nổi tiếng vào năm 18878đều thất bại khi không phát hiện ra sự sai khác về tốc độ khi ánh sáng lan truyền theo các hướng khác nhau trong môi trường ê te giả định.
Einstein đã từ bỏ khái niệm thông thường về không gian và thời gian cũng như giả thuyết ê tê để lý giải được vẻ mâu thuẫn bề ngoài giữa nguyên lý tương đối và tốc độ ánh sáng không đổi trong lý thuyết điện từ. Không phải ngẫu nhiên mà có những thí nghiệm và kết luận trong thuyết điện từ dẫn tới sự khám phá ra thuyết tương đối, như thí nghiệm di chuyển cuộn dây và nam châm.Einstein đã đặt tên cho bài báo công bố năm 1905, khai sinh ra thuyết tương đối hẹp, "Về điện động lực học của các vật thể chuyển động7để thể hiện sự trân trọng đối với lý thuyết điện từ Maxwell và ảnh hưởng của nó tới khám phá của ông.
Tính tương đối của không gian và thời gian
/
Các sự kiện A, B, và C xảy ra theo thứ tự khác nhau phụ thuộc vào trạng thái chuyển động của quan sát viên. Đường màu trắng thể hiện mặt phẳng các sự kiện xảy ra đồng thời di chuyển từ quá khứ sang tương lai.
Không gian và thời gian không còn là cấu trúc bất biến phổ quát trong thuyết tương đối nữa. Cụ thể, các quan sát viên sẽ nhận xét hai sự kiện xảy ra trong không gian và thời gian là hay sớm hoặc trễ tùy thuộc vào trạng thái chuyển động của họ. Vật thể chuyển động có kích thước bị theo hướng chuyển động so với khi nó đứng yên và đồng hồ chuyển động hơn so với đồng hồ đặt yên một chỗ. Tuy nhiên, mỗi quan sát viên chuyển động với vận tốc đều đưa ra kết luận chỉ đúng trong hệ quy chiếu của riêng họ, do vậy những kết luận từ hai quan sát viên có tính tương hỗ lẫn nhau, ví dụ như mỗi người sẽ thấy đồng hồ của người kia chạy chậm lại. Thêm nữa, nếu hai người chuyển động dọc theo hướng nhìn của nhau, mỗi người sẽ thấy thước đo của người kia ngắn đi. Nguyên lý tương đối không thể trả lời cho câu hỏi về người nào miêu tả là đúng mà nó chỉ cho biết kết quả của từng người thu được.
Sự co ngắn chiều dài và sự dãn thời gian có thể dễ dàng hiểu được từ đồ và lý anh em sinh .Trong dạng thức toán học, chúng là kết quả của biến đổi miêu tả mối liên hệ giữa tọa độ không gian và thời gian của các quan sát viên khác nhau.Phép đổi tuyến này được rút ra trực tiếp từ hai tiên đề trên.
Hầu hết các hiệu ứng tương đối tính đều trở lên đáng kể khi vận tốc là tương đối lớn so với tốc độ ánh sáng, do vậy phần lớn các hiện tượng hàng ngày có thể giải thích dựa trên cơ học Newton và những hiệu ứng tương đối tính có vẻ như