Özel görelilik kuramı, Albert Einstein tarafından 1905 yılında ortaya atılan ve uzay ve zaman arasındaki ilişkiyi açıklayan bir fizik kuramıdır. Özel görelilik kuramı, iki temel postülat üzerine kuruludur:
-
Fizik yasaları, tüm eylemsiz referans çerçeveleri için aynıdır. Yani ivmesi olmayan tüm gözlemciler, doğa yasalarını aynı şekilde deneyimler.
-
Işık hızı, her referans çerçevesinde sabittir ve ışık kaynağının veya gözlemcinin hareketinden bağımsızdır.
Özel görelilik kuramı, Newton mekaniğinin temel kavramları olan mutlak uzay ve mutlak zamanın var olmadığını gösterir. Uzay ve zaman gözlemciye bağlı olarak değişebilir. Örneğin, bir cismin uzunluğu, hareket halindeki bir gözlemciye hareketsiz bir gözlemciye göre daha kısa görünebilir. Benzer şekilde, bir olayın süresi, hareket halindeki bir gözlemciye hareketsiz bir gözlemciye göre daha uzun sürebilir. Bu etkilere Lorentz dönüşümleri adı verilir.
Özel görelilik kuramı, ayrıca madde ile enerji arasındaki ünlü E=mc² formülünü ortaya koyar. Bu formül, c ışık hızını, m kütleyi ve E enerjiyi ifade eder. Bu formüle göre, kütle ve enerji birbirine dönüştürülebilir. Örneğin, nükleer reaksiyonlarda kütle kaybına karşılık enerji açığa çıkar.
Özel görelilik kuramı, yalnızca eylemsiz referans çerçeveleri için geçerlidir. İvmeli veya yerçekimi etkisi altındaki referans çerçeveleri için genel görelilik kuramı gerekir. Genel görelilik kuramı, uzay-zaman dokusunun yerçekimi kuvvetini nasıl oluşturduğunu açıklar.
