Relatividade Restrita
A Teoria da Relatividade Restrita ou Teoria Especial da Relatividade (abreviadamente, TRR), publicada pela primeira vez por Albert Einstein em 1905, descreve a física do movimento na ausência de campos gravitacionais.
Invariância da velocidade da luz
Para fundamentar a TRR, Einstein postulou, baseado nas equações de Maxwell, que a velocidade da luz no vácuo é a mesma para todos os observadores inerciais. Da mesma forma, ressaltou que toda teoria física deve ser descrita por leis que tenham forma matemática semelhante em qualquer sistema de referência inercial, ou seja, as leis da física devem ser as mesmas para todos os sistemas inerciais. O primeiro postulado está em concordância com as equações de Maxwell do eletromagnetismo.2
Einstein confirmou esses princípios com as equações de Lorentz. Ao aplicá-las segundo estes conceitos, a mecânica resultante tem várias propriedades interessantes:
Quando as velocidades dos objetos considerados são muito menores que a velocidade da luz, as leis resultantes são as descritas por Newton.2
O eletromagnetismo não é, já, um conjunto de leis que necessite de uma transformação diferente da aplicada em mecânica.2
O tempo e o espaço deixam de ser invariantes ao mudar de sistema de referência, passando a ser dependentes do estado de movimento dos observadores: por exemplo, dois eventos que ocorrem simultaneamente em lugares diferentes de um mesmo sistema de referência podem ocorrer em tempos diferentes em um outro sistema de referência (a simultaneidade é relativa).
Os intervalos temporais entre acontecimentos dependem do sistema de referência em que estes são medidos (por exemplo, o célebre paradoxo dos gêmeos). As distâncias entre ocorrências também.
As duas primeiras propriedades eram atraentes, pois qualquer nova teoria deve explicar as observações já existentes, e estas indicavam que as leis de Newton continuavam a ser necessárias. A terceira conclusão foi inicialmente mais discutida, pois deitava por