نسبیت خاص (به انگلیسی: (SR)Special Relativity) نظریه ای فیزیکی دربارهٔ اندازه گیری در چارچوب مرجع لخت است که در سال ۱۹۰۵ میلادی توسط آلبرت اینشتین در نوشتاری با نام «درباب الکترودینامیک اجسام متحرک» مطرح شد.
اصل نسبیت
گالیلئو گالیله قبلاً چنین اصلی را بیان نموده بود که تمام حرکات یکنواخت نسبی هستند و هیچ حالت سکون مطلق و تعریف شده ای وجود ندارد (چارچوب مرجع برتر وجود ندارد). این اصل امروزه اصل نسبیت گالیله خوانده می شود. انیشتین این اصل را با در نظرگرفتن پدیده سرعت ثابت نور گسترش داد؛ پدیده ای که به تازگی در آزمایش مایکلسون-مورلی مشاهده شده بود.او همچنین بیان نمود که این اصل برای تمام قوانین فیزیک صادق است که در آن زمان شامل قوانین مکانیک و الکترودینامیک می شد.این نظریه پیامدهای گسترده ای دارد که مورد تأیید داده های تجربی قرار گرفته اند و شامل موضوعاتی غیر شهودی همچون انقباض طول، اتساع زمان و نسبیت همزمانی است. او مفهوم کلاسیک بازه زمانی ناوردا برای دو رویداد را با مفهوم ناوردایی بازه فضازمان تعویض کرد. می توان با استفاده از دو اصل نسبیت خاص و ترکیب آن ها با سایر قوانین فیزیک به هم ارزی جرم و انرژی بر طبق اصل هم ارزی جرم و انرژی (E = mc۲) رسید که c در آن برابر با سرعت نور در خلأ است. پیش بینی های نسبیت خاص با مکانیک نیوتنی در قلمرو مشترکشان همخوانی دارند. به ویژه در مورد سرعتهایی که از سرعت نور بسیار کوچکتر هستند. تأثیر نسبیت خاص هنگام بررسی اجسام در حال حرکت با سرعت های بسیار زیاد (نزدیک به سرعت نور) قابل توجه می شود؛ بنابراین نظریهٔ نسبیت همان طور که اصل همخوانی فیزیک ایجاب می کند باید نتایج مشاهدات قبلی را به شکل کامل تری بیان کند. مقایسه رابطه بین مکانیک نیوتنی و مکانیک نسبیتی همانند مقایسه بین تبدیلات لورنتس و تبدیلات گالیله است و می توان مطلب فوق را به بیان ریاضی به شکل زیر نمایش داد:
lim c → ∞ {\displaystyle \lim _{c\to \infty }} (تبدیلات لورنتس) = (تبدیلات گالیله)
البته در نظر داشته باشید که هنگامی که c به سمت بی نهایت میل می کند (همانگونه که پیش از اثبات متناهی بودن سرعت نور پنداشته می شد) کسر v/c به سمت صفر می رود. این بدان معناست که تبدیلات لورنتس که اساس نظریهٔ نسبیت خاص هستند در سرعت های بسیار کم نسبت به نور، نتایج یکسانی را با معادلات گالیله که اساس نسبیت نیوتونی هستند به دست می دهند.نظریه نسبیت خاص به ما می گوید که c تنها سرعت یک پدیده مشخص نیست بلکه یکی از ویژگی های بنیادی شیوه ای است که فضا و زمان با یکدیگر به شکل فضا زمان یکپارچه گشته اند. یکی از پیامدهای این نظریه است که ذره ای که جرم لختی دارد هرگز سرعتش به سرعت نور نمی رسد.
اصل نسبیت
گالیلئو گالیله قبلاً چنین اصلی را بیان نموده بود که تمام حرکات یکنواخت نسبی هستند و هیچ حالت سکون مطلق و تعریف شده ای وجود ندارد (چارچوب مرجع برتر وجود ندارد). این اصل امروزه اصل نسبیت گالیله خوانده می شود. انیشتین این اصل را با در نظرگرفتن پدیده سرعت ثابت نور گسترش داد؛ پدیده ای که به تازگی در آزمایش مایکلسون-مورلی مشاهده شده بود.او همچنین بیان نمود که این اصل برای تمام قوانین فیزیک صادق است که در آن زمان شامل قوانین مکانیک و الکترودینامیک می شد.این نظریه پیامدهای گسترده ای دارد که مورد تأیید داده های تجربی قرار گرفته اند و شامل موضوعاتی غیر شهودی همچون انقباض طول، اتساع زمان و نسبیت همزمانی است. او مفهوم کلاسیک بازه زمانی ناوردا برای دو رویداد را با مفهوم ناوردایی بازه فضازمان تعویض کرد. می توان با استفاده از دو اصل نسبیت خاص و ترکیب آن ها با سایر قوانین فیزیک به هم ارزی جرم و انرژی بر طبق اصل هم ارزی جرم و انرژی (E = mc۲) رسید که c در آن برابر با سرعت نور در خلأ است. پیش بینی های نسبیت خاص با مکانیک نیوتنی در قلمرو مشترکشان همخوانی دارند. به ویژه در مورد سرعتهایی که از سرعت نور بسیار کوچکتر هستند. تأثیر نسبیت خاص هنگام بررسی اجسام در حال حرکت با سرعت های بسیار زیاد (نزدیک به سرعت نور) قابل توجه می شود؛ بنابراین نظریهٔ نسبیت همان طور که اصل همخوانی فیزیک ایجاب می کند باید نتایج مشاهدات قبلی را به شکل کامل تری بیان کند. مقایسه رابطه بین مکانیک نیوتنی و مکانیک نسبیتی همانند مقایسه بین تبدیلات لورنتس و تبدیلات گالیله است و می توان مطلب فوق را به بیان ریاضی به شکل زیر نمایش داد:
lim c → ∞ {\displaystyle \lim _{c\to \infty }} (تبدیلات لورنتس) = (تبدیلات گالیله)
البته در نظر داشته باشید که هنگامی که c به سمت بی نهایت میل می کند (همانگونه که پیش از اثبات متناهی بودن سرعت نور پنداشته می شد) کسر v/c به سمت صفر می رود. این بدان معناست که تبدیلات لورنتس که اساس نظریهٔ نسبیت خاص هستند در سرعت های بسیار کم نسبت به نور، نتایج یکسانی را با معادلات گالیله که اساس نسبیت نیوتونی هستند به دست می دهند.نظریه نسبیت خاص به ما می گوید که c تنها سرعت یک پدیده مشخص نیست بلکه یکی از ویژگی های بنیادی شیوه ای است که فضا و زمان با یکدیگر به شکل فضا زمان یکپارچه گشته اند. یکی از پیامدهای این نظریه است که ذره ای که جرم لختی دارد هرگز سرعتش به سرعت نور نمی رسد.
wiki: نسبیت خاص