两大基本原则
1)物理定律在一切惯性参考系中都具有相同的数学表达形式。
2)光速不变原理: 在彼此相对作匀速直线运动的任一惯性参考系中,所测得的光在真空中的传播速度都是相等的。
效应
根据狭义相对性原理,惯性系是完全等价的,因此,在同一个惯性系中,存在统一的时间,称为同时性,而相对论证明,在不同的惯性系中,却没有统一的同时性,也就是两个事件(时空点)在一个惯性系内同时,在另一个惯性系内就可能不同时,这就是同时的相对性,在惯性系中,同一物理过程的时间进程是完全相同的,如果用同一物理过程来度量时间,就可在整个惯性系中得到统一的时间。在今后的广义相对论中可以知道,非惯性系中,时空是不均匀的,也就是说,在同一非惯性系中,没有统一的时间,因此不能建立统一的同时性。
产生背景
牛顿力学是狭义相对论(Special Relativity)在低速情况下的近似。伽利略变换与电磁学理论的不自洽。到19世纪末,以麦克斯韦方程组为核心的经典电磁理论的正确性已被大量实验所证实,但麦克斯韦方程组在经典力学的伽利略变换下不具有协变性(麦克斯韦方程组天生具有洛伦兹协变性)。而经典力学中的相对性原理则要求一切物理规律在伽利略变换下都具有协变性(是一个管定律的定律)。在这样的背景下,才有了狭义相对论的产生。
爱因斯坦的广义相对论到底是什么理论?