نظریه نسبیت خاص
تولد نظریه نسبیت خاص را می توان یکی از مهم ترین رویدادهای عرصه فیزیک در قرن بیستم محسوب کرد؛ چرا که این نظریه دیدگاه های متعارف موجود درباره مفاهیم بنیادینی نظیر فضا و زمان را که طی قرن های متمادی بدیهی فرض می شدند به چالش کشید و برای همیشه متحول کرد. نظریه نسبیت خاص به عنوان یکی از شکفت انگیزترین نظریات ارائه شده در تاریخ فیزیک در حالی در سال 1905 (1284 شمسی) توسط آلبرت اینشتین ارائه شد که او در آن زمان 26 سال بیشتر نداشت و به تازگی دکتری خود را از دانشگاه زوریخ در سوئیس دریافت کرده بود.
بر اساس نسبیت خاص، بسیاری از پدیده های فیزیکی نظیر فاصله های مکانی، فاصله های زمانی، طول، جرم، شکل اجسام و ... که تا پیش از این مطلق فرض می شدند همگی کمیت هایی نسبی هستندکه بر حسب سرعت نسبی ناظرها نسبت به همدیگر تغییر می کنند. حال هرچه سرعت نسبی ناظرها به سرعت نور نزدیکتر باشد، تغییرات کمیت های مزبور نیز بیشتر نمود پیدا می کند. بر این اساس می توان گفت که در سرعت های پایین، مکانیک نسبیتی عملا مطابق بر مکانیک نیوتونی است؛ اما با افزایش سرعت ها تأثیرات نسبیتی اهمیت پیدا می کرده و بنابراین در سرعت های بالا دیگر نمی توان از مکانیک نیوتونی برای توجیه رفتار پدیده ها استفاده کرد.
یکی از نتایج شگفت انگیز نظریه نسبیت خاص اینشتین، پرده برداری از هم ارزی دو پدیده جرم و انرژی است. این هم ارزی ــ که بر اساس اصول نسبیت خاص قابل استنتاج است ــ در قالب فرمول معروف E=mc2 نمایش داده می شود؛ فرمولی که عموما از آن با عنوان «مشهور ترین فرمول تاریخ فیزیک» یاد می شود.
امروزه نظریه نسبیت خاص کاربردهای بسیار زیادی در عرصه های مختلف فیزیک ــ خصوصا فیزیک ذرات بنیادی و فیزیک انرژی های بالا ــ پیدا کرده است. به کمک همین نظریه است که می توان تبدیل ذرات بنیادی به همدیگر و مثلا پیدایش نظریه هیگز به واسطه برخورد پروتون های پر انرژی با همدیگر در شتاب دهنده LHC (بزرگترین شتاب دهنده جهان در آزمایشگاه هسته ای اروپا ــ سرن) را توضیح داد. صحت تمامی پیش بینی های نسبیت خاص نظیر اتساع زمان، انقباض طول و افزایش جرم به واسطه افزایش سرعت نسبی همگی تاکنون با دقت بسیار بالایی به طور تجربی تأیید شده اند.
نظریه نسبیت خاص در واقع همان نظریه ای است که اینشتین را به شهرتی جهانی رساند؛ تا جایی که امروزه واژه «اینشتین» با واژه «نابغه» مترادف شده و همین نکته برای یادآوری جایگاه نظریه نسبیت خاص در تاریخ اندیشه بشر کافی است.