Hva er spesiell relativitet?

Spesiell relativitet er en vitenskapelig teori som beskriver hvordan materie beveger seg gjennom tid og rom. Da den ble utgitt første gang i 1905 av Albert Einstein, forårsaket spesiell relativitet en revolusjon i fysikkmiljøet, og fikk oss til å se på universet i et nytt lys. Spesiell relativitet er en av de mest bekreftede fysikkteoriene gjennom tidene, og dens spådommer er bekreftet til mer enn tjue desimaler med nøyaktighet.

De to grunnleggende postulatene om spesiell relativitet er at fysikkens lover er de samme uavhengig av absolutt hastighet, og at lysets hastighet er konstant for alle observatører. Hvis du er i en lukket boks som beveger seg med konstant hastighet, spår spesiell relativitet at ingen eksperimenter du gjør inne i boksen kan fortelle deg hvor raskt boksen beveger seg. På samme måte vil lysets hastighet forbli den samme for en observatør inne i boksen, selv om selve boksen beveger seg med en stor brøkdel av lysets hastighet.

Spesiell relativitet forlater forestillinger om “absolutt rom” og “absolutt tid” utviklet av Newton. Under spesiell relativitet er det ikke noe som heter en eneste universell tid; snarere er tiden annerledes for hver observatør. Det er heller ikke noe universelt mål på rommet; en enkelt linjal kan være lengre eller kortere, avhengig av hvem som måler den. Til slutt forener spesiell relativitet begreperne rom og tid til en enkelt firedimensjonal struktur kalt "romtid".

I henhold til spesiell relativitet, vil et objekt virke underlig hvis en gjenstand beveger seg i høy hastighet i forhold til deg. Massen vil øke, slik at den blir vanskeligere og vanskeligere å akselerere når den nærmer seg lysets hastighet. Det ser ut til å krympe i bevegelsesretningen og blir mer og mer forvrengt når det beveger seg raskere. Objektets tid vil også bli forvrengt; Hvis det er en klokke på objektet, ser det ut til å tikke saktere. Disse effektene skjer for hvert objekt, men de blir bare merkbare når gjenstander nærmer seg lysets hastighet.

Spesiell relativitet forhindrer at ethvert objekt reiser raskere enn lysets hastighet. Hvis det ser ut til at en gjenstand går raskere enn hastigheten for en observatør, må det være mulig å finne en observatør som ser gjenstanden reise bakover i tid. Når objektets hastighet nærmer seg lysets, går dens masse og kinetiske energi til uendelig. Selv informasjon kan ikke reise raskere enn lys, da dette også gjør at meldinger kan sendes bakover i tid.