HSC 物理/核心/空間/狹義相對論

狹義相對論（SR）（也稱為狹義相對論或STR）是愛因斯坦在1905年發表的“論動體的電動力學”一文中提出的慣性參考系測量物理理論（在亨德里克·洛倫茲、亨利·龐加萊等人的巨大獨立貢獻之後）。它將伽利略的相對性原理——所有勻速運動都是相對的，並且沒有絕對和明確的靜止狀態（沒有特權參考系）——從力學推廣到所有物理定律，包括力學定律和電動力學定律，無論它們是什麼。狹義相對論包含了光速對所有慣性觀察者都相同，與光源的運動狀態無關的原理。

該理論有很多後果，這些後果已經被實驗驗證，包括一些違反直覺的結果，例如長度收縮、時間膨脹和同時性相對性，這與經典概念（即兩個事件之間的時間間隔對所有觀察者都是相等的）相矛盾。（另一方面，它引入了時空間隔，它是恆定的。）結合其他物理定律，狹義相對論的兩個假設預測了物質和能量的等效性，正如質量-能量等效公式E = mc² 中所表達的那樣，其中c是真空中光速。狹義相對論的預測在其共同適用領域與牛頓力學很好地吻合，具體而言，在所有速度遠小於光速的實驗中都是如此。狹義相對論揭示了c不僅僅是某種現象的速度——即電磁輻射（光）的傳播——而是在空間和時間如何統一成時空的根本特徵。該理論的一個結果是，任何具有靜止質量的粒子都不可能加速到光速。

該理論被稱為“狹義”是因為它只將相對性原理應用於慣性參考系，即相對於彼此勻速運動的參考系。愛因斯坦發展了廣義相對論，以更普遍地應用該原理，即應用於任何參考系，以便處理一般的座標變換，並且該理論包含了引力的影響。從廣義相對論理論可以得出，狹義相對論仍然在區域性適用（即，對一階適用），因此適用於引力不是重要因素的任何相對論情況。慣性系應與圍繞任何自由落體軌跡作為時間軸構建的非旋轉笛卡爾座標系相對應。