Специална теория на относителността
From Wikipedia, the free encyclopedia
Специалната теория на относителността (СТО) е теория във физиката, описваща измерванията в инерциални отправни системи при еднаква стойност на скоростта на светлината (c) във всяка от тях, независимо от състоянието на движение на нейния източник,[1] и превръща скоростта на светлината от свойство на определено явление във фундаментална характеристика на пространство-времето. Тя обобщава Принципа на относителност на Галилей от областта на механиката до всички физични закони, включително тези на електродинамиката.[2] Теорията е изложена през 1905 година от Алберт Айнщайн в „Електродинамика на движещите се тела“[3] и се основава на по-ранните приноси на Хендрик Лоренц, Анри Поанкаре и други.
Специалната теория на относителността има широк кръг от следствия, които са експериментално потвърдени,[4] включително и неитуитивни явления, противоречащи на класическия възглед, че продължителността на времевите интервали е еднаква за всички наблюдатели, като скъсяването на дължините, забавянето на времето и относителността на едновременността. Предвижданията на специалната теория на относителността съвпадат до голяма степен с Нютоновата механика в тяхната обща област на приложение, по-конкретно при експерименти, в които скоростите са малки, сравнени със скоростта на светлината.
В съчетание с други физични закони, постулатите на специалната теория на относителността водят до предвиждането за еквивалентност на материя и енергия, изразено с известната формула E = mc2.[5][6] Следствие на тази зависимост е невъзможността частица, която има маса на покой, да бъде ускорена до скоростта на светлината.
Теорията се нарича специална, защото прилага принципа на относителността само до частния случай на инерциални отправни системи – отправни системи, които се движат с постоянна скорост една спрямо друга.[5] По-късно Алберт Айнщайн развива и обща теория на относителността, за да приложи принципа и към по-общия случай на ускоряващи се отправни системи и да отчете въздействието на гравитацията. Общата теория на относителността допуска локалната приложимост на специалната теория, както и в релативистични ситуации, в които гравитацията не е значим фактор.