HSC 物理/核心/空间/狭义相对论

狭义相对论（SR）（也称为狭义相对论或STR）是爱因斯坦在1905年发表的“论动体的电动力学”一文中提出的惯性参考系测量物理理论（在亨德里克·洛伦兹、亨利·庞加莱等人的巨大独立贡献之后）。它将伽利略的相对性原理——所有匀速运动都是相对的，并且没有绝对和明确的静止状态（没有特权参考系）——从力学推广到所有物理定律，包括力学定律和电动力学定律，无论它们是什么。狭义相对论包含了光速对所有惯性观察者都相同，与光源的运动状态无关的原理。

该理论有很多后果，这些后果已经被实验验证，包括一些违反直觉的结果，例如长度收缩、时间膨胀和同时性相对性，这与经典概念（即两个事件之间的时间间隔对所有观察者都是相等的）相矛盾。（另一方面，它引入了时空间隔，它是恒定的。）结合其他物理定律，狭义相对论的两个假设预测了物质和能量的等效性，正如质量-能量等效公式E = mc² 中所表达的那样，其中c是真空中光速。狭义相对论的预测在其共同适用领域与牛顿力学很好地吻合，具体而言，在所有速度远小于光速的实验中都是如此。狭义相对论揭示了c不仅仅是某种现象的速度——即电磁辐射（光）的传播——而是在空间和时间如何统一成时空的根本特征。该理论的一个结果是，任何具有静止质量的粒子都不可能加速到光速。

该理论被称为“狭义”是因为它只将相对性原理应用于惯性参考系，即相对于彼此匀速运动的参考系。爱因斯坦发展了广义相对论，以更普遍地应用该原理，即应用于任何参考系，以便处理一般的坐标变换，并且该理论包含了引力的影响。从广义相对论理论可以得出，狭义相对论仍然在局部适用（即，对一阶适用），因此适用于引力不是重要因素的任何相对论情况。惯性系应与围绕任何自由落体轨迹作为时间轴构建的非旋转笛卡尔坐标系相对应。