Spezielle Relativitätstheorie
Die spezielle Relativitätstheorie (SRT) ist die für die Physik grundlegende Theorie über die Bewegung von Körpern und Feldern in Raum und Zeit. Sie erweitert das von Galileo Galilei entdeckte Relativitätsprinzip der Mechanik zu dem von Albert Einstein formulierten speziellen Relativitätsprinzip. Diesem Relativitätsprinzip zufolge haben bezüglich jedes Inertialsystems nicht nur die Gesetze der Mechanik, sondern alle Gesetze der Physik dieselbe Form. Dies gilt insbesondere auch für die Gesetze des Elektromagnetismus in Form der Maxwell-Gleichungen, woraus folgt, dass die Lichtgeschwindigkeit im Vakuum in jedem Inertialsystem denselben Wert hat.
Aus dem Relativitätsprinzip folgt, dass Abstände und Zeitdauern vom Bewegungszustand des Beobachters abhängen. Einen für alle Beobachter gleichen, absoluten Raum und eine absolute Zeitskala, wie sie in der Physik vor der Relativitätstheorie stillschweigend angenommen wurden, kann es demnach nicht geben. Dies zeigt sich bei der Lorentzkontraktion und der Zeitdilatation sowie bei der Relativität der Gleichzeitigkeit. Eine weitere wichtige Konsequenz der SRT ist die Äquivalenz von Masse und Energie und dass kein materieller Körper Lichtgeschwindigkeit erreichen kann, weil hierfür unendlich viel Energie erforderlich wäre. Auch Information und kausale Zusammenhänge können sich maximal mit Lichtgeschwindigkeit ausbreiten.
Als Geburt der speziellen Relativitätstheorie wird Einsteins 1905 erschienener Artikel Zur Elektrodynamik bewegter Körper angesehen, in dem er entscheidend über Vorarbeiten von Hendrik Antoon Lorentz und Henri Poincaré hinausging. Da sich die Theorie mit der Beschreibung relativ zueinander bewegter Bezugssysteme und mit der Relativität von Zeitdauern und Längen befasst, wurde sie bald als „die Relativitätstheorie“ bekannt. 1915 wurde sie von Einstein in spezielle Relativitätstheorie umbenannt, als er die allgemeine Relativitätstheorie (ART) veröffentlichte. Die ART ist eine Verallgemeinerung der SRT, die auch die Wirkung der Gravitation erfasst.
Die Aussagen der SRT wurden durch viele Tests bestätigt.