Kerelatifan khas

:*Peneranganan pendahuluan tentang rencana ini boleh didapati di* **[[Pengenalan kerelatifan khas]]**.
:*Bagi sejarah, lihat:* **[[Sejarah kerelatifan khas]]**

**Kerelatifan khas** atau **teori kerelatifan khas** () merupakan teori fizik yang diterbitkan pada 1905 oleh Albert Einstein dalam rencananya "*Mengenai Elektrodinamik Jasad yang Bergerak*" (bahasa Inggeris: "*On the Electrodynamics of Moving Bodies*"). Teori tersebut menggantikan tanggapan Newton tentang ruang dan masa dan melibatkan elektromagnet seperti yang diwakilkan dalam persamaan Maxwell. Teori ini dipanggil "khas" kerana ia melibatkan prinsip kerelatifan hanya pada keadaan tertentu bagi kerangka rujukan inersia dalam ruang masa yang mendatar dan kerangka yang terpecut, iaitu ketika kesan graviti boleh diabaikan.

**Kerelatifan khas** menghubungkaitkan ruang dan masa ketika laju cahaya (begitu juga pemalar asas yang lain) adalah malar, dan teori membawa kepada satu keadaan ketika dua pemerhati boleh bercanggah tentang selang masa dan jarak di antara dua kejadian, tetapi tanpa bercanggah kejadian yang berlaku. Hal tersebut menunjukkan yang masa boleh berlalu lebih perlahan jika pemerhati bergerak, bergantung kepada laju relatif.

Teori ini turut meramalkan persamaan E=mc².

## Postulat

# Postulat pertama - **[[Prinsip kerelatifan]]** – Hukum fizik (termasuk elektrodinamik) semua adalah sama dalam semua rangka rujukan inersia.
# Postulat kedua - **Ketakvarianan ''c*** - Dalam ruang kosong, cahaya akan merambat dengan halaju malar c, tidak bersandar kepada keadaan pergerakan bagi jasad yang memancarkannya.

Kebanyakan buku teks kini membuat silap termasuk yang laju cahaya tidak bersandar kepada keadaan pergerakan bagi pemerhati yang mengukurnya, seperti sebahagian daripada postulat kedua. Jika dibaca dengan teliti pada kertas Einstein 1905, ia menunjukkan yang Einstein tidak melakukan anggapan begitu. Perdebatan Einstein muncul apabila dia menerbitkan secara mengejut dan menunjukkan keputusan yang tidak dapat dipercayai dari dua anggapan mudah.

Satu daripada anggapan balas tentang itu (dan, seperti yang dinyatakan di atas, melibatkan postulat kedua) ialah [[laju cahaya]] dalam [[vakum]], yang diwakilkan dengan *c*, adalah sama bagi semua pemerhati inersia. Seorang pemerhati yang cuba mengukur laju cahaya akan mendapat jawapan yang sama tidak kira komponen sistem pemerhati bergerak.

== 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.

== Akibat-akibat ==


Einstein telah menyatakan yang semua kesan-kesan Kerelatifan Khas boleh didapati dari ujian [[transformasi Lorentz]].

Transformasi ini, juga Kerelatifan Khas, membawa kepada ramalan fizik yang berbeza dengan mekanik Newton apabila halaju relatif boleh dibandingkan dengan halaju cahaya. Laju cahaya lebih besar daripada apa yang manusia pernah jumpa hinggakan sesetengah kesan yang diramalkan oleh kerelatifan tidak pernah difikirkan:

* *'Dilasi masa (Pengembangan masa)** - masa yang berlalu di antara dua keadaan adalah tidak berbeza daripada satu pencerap dengan yang lain, tetapi bergantung kepada laju relatif rangka rujukan si pencerap. (cth: [[paradoks kembar]] yang memperihalkan seorang kembar yang terbang menghampiri laju cahaya dan apabila kembali, dia mendapati kembarnya telah berusia lebih cepat.)
* **Kurang keserentakan** - dua perkara yang berlaku serentak bagi satu pencerap mungkin berlaku pada masa yang berlainan bagi pencerap yang lain (kurang [[keserentakan mutlak]] ).
* **Kontraksi Lorentz (Pengucutan Lorentz)''' - dimensi (cth: panjang) bagi sesuatu objek seperti yang diukur oleh satu pencerap mungkin lebih kecil dari keputusan pengukuran objek yang sama bagi pencerap yang lain.