Kerelatifan khas

Ketiadaan rangka rujukan mutlak

Prinsip kerelatifan, yang menyatakan tiada rangka rujukan pegun, berbalik kepada Galileo, dan digabungkan ke dalam Fizik Newton. Walau bagaimanapun, pada akhir abad ke-19, persamaan Maxwell menyebabkan sesetengah ahli fizik mencadangkan yang alam semesta dipenuhi oleh bahan yang dikenali sebagai "aether" (kadangkala ditulis sebagai "ether") untuk memindahkan gelombang elektromagnet. Aether dikatakan untuk membentuk rangka rujukan mutlak terhadap laju yang boleh diukur. Dalam kata lain, aether adalah satu-satunya benda yang tetap dan pegun dalam alam semesta. 
Aether mempunyai sifat yang unik: ia amat kenyal sehingga mampu menanggung gelombang elektromagnet, gelombang yang boleh berinterksi dengan jirim, tetapi ia tidak menyediakan rintangan untuk jasad melaluinya. Juga dipostulatkan bahawa cahaya muncul dari aether yang bergetar. Keputusan dari banyak eksperimen, termasuk eksperimen Michelson-Morley, menunjukkan oleh kerana Bumi sentiasa 'pegun' terhadap Aether — sesuatu yang sukar untuk diterangkan, kerana Bumi berada dalam pusingan mengelilingi matahari. Bagi ramai orang, penyelesaian yang paling sesuai adalah untuk menolak tanggapan Aether dan rangka mutlak, dan mengambil postulat Einstein. Kerelatifan Khas diterbitkan untuk tidak menganggap mana-mana rangka rujukan tertentu sebagai khas; tetapi, dalam kerelatifan, suatu sistem muncul untuk memerhatikan hukum fizik yang sama yang tidak bersandar kepada halaju pemerhati. Terutamanya, halaju cahaya sentiasa diukur sebagai c walaupun diukur oleh pemerhati yang berbeza yang bergerak pada halaju yang berbeza (tetapi malar). Tidak kira betapa lajunya objek itu bergerak, halaju cahaya relatif bagi objek adalah sentiasa c.

Keserentakan

Kerelatifan khas berlaku kepada periatiwa yang serentak dalam satu rangka rujukan dan tidak perlu kepada serentak dalam rangka rujukan yang lain.
Keserentakan boleh dilihat dengan mempertimbangkan terma kedua persamaan Lorentz yang telah dikembangkan bagi . Halaju  mengubah dua peristiwa bergerak ke hadapan atau ke belakang dalam masa yang relatif kepada satu sama lain jika kedua-duanya terpisah secara fizikal di angkasa. Ini boleh diperhatikan dalam Rajah 1; sebahagian peristiwa boleh diperhatikan bergerak dari masa silam ke masa depan dan kembali apabila pecutan antara rangka rujukan berlaku dan masa berlalu.
Kurang keserentakan menandakan suatu, sebagai contoh, dua hujung batang yang bergerak tidak sama tuanya - jadi sebagai contoh, batang radioaktif akan lebih tua dan kurang keaktifan di hujung yang belakang dari hujung yang depan. Malah, kurang keserentakan menerangkan mengapa kontraksi Lorentz berlaku — batang disengetkan sepanjang paksi masa ketika memecut membuatkannya kelihatan pendek dalam dimensi ruang.
Menurut kertas kerja oleh saintis Los Alamos, James Terrell, keboleh-cerapan kontraksi Lorentz dari titik tunggal di angkasa adalah mustahil dilakukan oleh peralatan optik. Sebagai contoh, galaksi sfera jauh bergerak merentasi Bima Sakti dengan halaju 0.99c akan muncul sebagai objek sfera dalam peralatan optik kita. Kontraksi Lorentz bagi galaksi jauh tidak dapat dicerap dari Bumi.
Walau bagaimanapun, kontraksi Lorentz adalah kesan fizikal yang benar. Pengukurannya dengan peralatan yang mempunyai ruang besar digunakan secara serentak dalan rangka yang diberikan adalah suatu yang tidak mustahil.

Halangan dan kesan pergerakan melebihi laju cahaya

Dalam rajah 2, selang ibarat 'masa'; dalam kata lain, terdapat rangka rujukan yang peristiwa A dan B berlaku pada lokasi yang sama dalam ruang, dipisahkan oleh masa yang berbeza. Jika A mendahului B dalam rangka itu, maka A mendahului B dalam semua rangka. Ia diandaikan tidak mustahil bagi jirim (atau maklumat) untuk mengembara dari A ke B, maka akan berlaku hubungan sebab dan akibat (dengan A yang menjadi sebab dan B menjadi akibatnya).
Selang AC dalam rajah iabarat 'ruang-masa'; dalam kata lain, terdapat rangka rujukan yang peristiwa A dan C berlaku serentak, dipisahkan oleh ruang. Walau bagaimanapun, terdapat juga rangka yang A mendahului C (seperti yang ditunjukkan) dan rangka yang C mendahului A, maka paradoks logik akan berlaku. Contohnya, jika A penyebabnya, C menjadi akibat, kemudian akan terdapat rangka rujukan yang akibat mendahului sebab. Cara lain untuk melihatnya adalah jika teknologi membolehkan pergerakan yang lebih laju dari cahaya, ia juga akan bertindak sebagai mesin masa. Maka, satu dari akibat kerelatifan khas adalah (dengan menganggap sebab dan akibat dikekalkan sebagai prinsip logik), tiada satupun maklumat mahupun objek berjirim yang boleh bergerak melebihi laju cahaya. Dalam kata lain, situasi logik tidak jelas dalam kes kerelatifan am, maka ia masih dipersoalkan sama ada terdapat prinsip asas yang mengekalkan sebab dan akibat (dan menghalang pergerakan yang lebih laju dari cahaya) dalam kerelatifan am.
Walaupun tanpa mempertimbangkan sebab dan akibat, terdapat sebab yang kukuh mengapa perjalanan yang lebih cepat dari cahaya adalah dilarang oleh kerelatifan khas. Contohnya, jika daya yang malar dikenakan ke atas sesuatu objek bagi masa yang tidak terhad, kemudian mengkamirkan F=dp/dt akan memberikan momentum yang bertambah tanpa batas, tetapi ini disebabkan  menghampiri infiniti apabila v</v> menghampiri c. Bagi mana-mana pencerap yang tidak memecut, ia dilihat seperti suatu inersia objek itu bertambah, untuk menghasilkan pecutan yang lebih kecil untuk bertindak ke atas daya yang sama. Keadaan ini dicerap sebagai pemecut zarah.