Perthnasedd arbennig

Mewn ffiseg, mae **theori arbennig perthnasedd** (*special theory of relativity*), neu **berthnasedd arbennig** yn fyr, yn theori wyddonol ynghylch y berthynas rhwng gofod ac amser. Yn nhriniaeth wreiddiol Albert Einstein, mae'r theori wedi'i seilio ar ddau wireb:

*Mae deddfau ffiseg yn ddieithriad, yn union yr un fath, ym mhob ffrâm gyfeirio inertial (hynny yw, fframiau cyfeirio heb unrhyw gyflymiad).
*Mae cyflymder golau mewn gwactod yr un peth i bob arsylwr, waeth beth yw mudiant ffynhonnell y golau neu'r arsylwr.

Hyd nes i Einstein ddatblygu perthnasedd cyffredinol, gan gyflwyno gofod-amser crwm (neu ar ffurf cromlin) i ymgorffori disgyrchiant, ni ddefnyddiwyd yr ymadrodd "perthnasedd arbennig". Cyfieithiad a ddefnyddir weithiau yw "perthnasedd cyfyngedig"; mae "arbennig" yn golygu "achos arbennig" mewn gwirionedd. Mae peth o waith Albert Einstein ar berthnasedd arbennig wedi'i adeiladu ar waith cynharach gan Hendrik Lorentz a Henri Poincaré. Daeth y theori yn ei hanfod yn gyflawn ym 1907. Roedd  mecaneg Newton a hafaliadau electromagnetiaeth Maxwell yn anghydnaws, fel yr oedd canlyniad nwl  Michelson-Morley (ac arbrofion tebyg wedi hynny) yn dangos nad oedd yr aether goleuedig damcaniaethol hanesyddol yn bodoli. Arweiniodd hyn at ddatblygiad perthnasedd arbennig Einstein, sy'n cywiro mecaneg i drin sefyllfaoedd sy'n cynnwys yr holl fudiant ac yn enwedig y rhai ar gyflymder sy'n agos at olau (a elwir yn "gyflymderau perthynolaidd" neu *relativistic velocities*).

Erbyn heddiw, profwyd mai perthnasedd arbennig yw'r model cynnig mwyaf cywir ar bob mudiant, pan fo effeithiau disgyrchiant a cwantwm yn fach ac yn ddibwys. Er hynny, mae model Newton yn dal i fod yn ddilys fel brasamcan syml a chywir ar gyflymder isel (o'i gymharu â chyflymder golau), er enghraifft, mudiant bob dydd ar y Ddaear.

Mae gan berthnasedd arbennig ystod eang o ganlyniadau sydd wedi'u gwiro a'u dilysu mewn arbrofionl. Maent yn cynnwys perthnasedd cydamserol (*simultaneity*), crebachu hyd, ymlediad amser (* time dilation*), fformiwla ychwanegu 'cyflymder perthnaseddol', effaith Doppler perthynol, màs perthynol, terfyn cyflymder cyffredinol, cywerthedd egni-màs, cyflymder achosiaeth (*causality*) a phresesiadau Thomas. Mae hefyd yn egluro Mae hefyd yn esbonio sut mae ffenomenau trydan a magnetedd yn gysylltiedig. Er mwyn darparu ar gyfer disgyrchiant yn gywir, lluniodd Einstein ei ddamcaniaeth arall, sef perthnasedd cyffredinol ym 1915. Mae perthnasedd arbennig, yn groes i rai disgrifiadau hanesyddol, yn darparu ar gyfer cyflymiadau (*accelerations*) yn ogystal â chyflymu fframiau cyfeirio.

Yn yr un modd ag y derbynnir 'perthnasedd Galileo' bellach fel brasamcan o berthnasedd arbennig sy'n ddilys ar gyfer cyflymderau isel, ystyrir perthnasedd arbennig yn frasamcan o berthnasedd cyffredinol sy'n ddilys ar gyfer meysydd disgyrchiant gwan, hynny yw, ar raddfa ddigon bach (ee, pan mae grymoedd llanw'n ddibwys) ac mewn amodau cwympo rhydd (*free fall*). Mae perthnasedd cyffredinol, fodd bynnag, yn ymgorffori geometreg nad yw'n Euclidaidd er mwyn cynrychioli effeithiau disgyrchiant fel crymedd geometrig gofod-amser. Mae perthnasedd arbennig wedi'i gyfyngu i'r gofod-amser gwastad (neu fflat) a elwir yn "ofod Minkowski".

Roedd Galileo Galilei eisoes wedi nodi nad oes cyflwr gorffwys absoliwt a diffiniedig (dim fframiau cyfeirio breintiedig), egwyddor a elwir bellach yn "egwyddor perthnasedd Galileo". Ymestynnodd Einstein yr egwyddor hon fel ei bod yn cyfrif am gyflymder cyson golau, ffenomen a welwyd yn arbrawf Michelson-Morley. Nododd hefyd ei fod yn arddel holl ddeddfau ffiseg, gan gynnwys deddfau mecaneg ac electrodynameg.

## Cyfeiriadau
Categori:Perthnasedd arbennig