狭义相对论

当代物理学和力学的重要基础理论之一。关于惯性系统中物理规律相互等效的理论，也是一种时间、空间特性依赖于相对运动状态的新的时空观。得出了物体在作高速运动时，时间变慢、质量变大的结论。为消除麦克斯韦电磁理论与力学中伽利略变换的矛盾，19世纪70、80年代物理学家致力于寻找一个优越的以太参考系，但都得到否定的结果。荷兰物理学家洛仑兹和爱尔兰物理学家菲茨杰拉特则分别提出了收缩假说，根据收缩假说得到著名的洛仑兹变换。1900－1904年间，彭加勒反对洛仑兹通过大量引入假设解决困难的办法。在1904年9月的一次演说中提出应该建立一个全新的力学体系，并提出了相对性原理的初步思想。1905年，爱因斯坦从研究同时性的相对性出发，揭示了时间与空间的本质联系，发表了著名的论文《论动体的电动力学》，创立了狭义相对论。1907年，爱因斯坦的老师、德国数学家闵可夫斯基，在通常的3个空间坐标X、Y、Z外又引进了第四个坐标，即关于时间的虚轴坐标。爱因斯坦用这样一个四维坐标系，使洛仑兹变换成为相互作匀速直线运动的惯性系之间，时间、空间与运动之间的关系式；并进而导出了狭义相对论的力学、电磁学规律的一般形式及变换规则。