Салыштырмалуулук — мейкиндик-убакыт теориясы
Атайын салыштырмалуулук инерциялык эсептөө системаларындагы өлчөөлөрдү сүрөттөйт; анда жыйынтык күч жок дене туруктуу ылдамдык менен кыймылдайт. Теория эки постулатка негизделет: физиканын закондору бардык инерциялык системаларда бирдей формада, ал эми вакуумдагы жарыктын c ылдамдыгы булактын кыймылына көз каранды болбой, ар бир инерциялык байкоочу үчүн бирдей. Ошондуктан мейкиндик менен убакыт өзүнчө эмес, мейкиндик-убакыт катары өзгөрөт.
γ = 1/√(1 − v²/c²), дайыма 1 ден кем эмес.
Δt = γΔτ, мында Δτ — бир жерде турган саат өлчөгөн өздүк убакыт.
L = L₀/γ, кыймыл багыты боюнча гана.
Өздүк узундук L₀ нерсенин тынч системасында өлчөнөт. Өздүк убакыт Δτ сааттын тынч системасында бир жерде болгон эки окуянын аралыгында өлчөнөт. Башка системада Лоренц өзгөртүүлөрү керек. Бир системада бир убакта болгон окуялар башка системада бир убакта болбошу мүмкүн, анткени алыстагы сааттарды синхрондоо системага көз каранды.
Диагоналдык жарык жолу узунураак, бирок ар бир инерциялык байкоочу бирдей c өлчөйт. Демек, саат кыймылдаган системада белгилердин ортосундагы убакыт чоңураак болушу керек. Бул оптикалык кечигүү же бузук саат эмес, мейкиндик-убакыттын геометриялык касиети.
Релятивисттик энергия жана импульс
Инварианттуу тынч массасы m болгон бөлүкчө үчүн p = γmv жана E = γmc². Кинетикалык энергия K = E − mc² = (γ − 1)mc². Алар E² = (pc)² + (mc²)² байланышын аткарат. Фотон үчүн m = 0, ошондуктан E = pc. v ≪ c болгондо γ дээрлик 1 болуп, формулалар p ≈ mv жана K ≈ ½mv² түрүнө өтөт.
Инварианттуу өзөк: байкоочулар убакыт, аралык, энергия жана импульс жөнүндө ар башка сан алышы мүмкүн, бирок закондор жана инварианттуу байланыштар шайкеш калат.