النظرية النسبية الخاصة

لا شك ان النظرية النسبية اكتسبت بعداً ثورياً قياساً إلى تصورنا الحدسي عن الزمان والمكان. فحسب حدسنا ، يمضي الزمان بالكيفية نفسها أينما كنا في أرجاء الكون ؛ ثم إننا نتصور المكان إطاراً ساكناً تتحرك الأشياء بداخله. سيبين أينشتاين أننا في كلتا الحالتين واهمون ، فالزمان والمكان نسبيان (من هنا أتت لفظة النسبية) وليسا مطلقين ، اي ليسا "مشتركين بين الجميع". والادهى من ذلك أن الزمان لا يوجد بمعزل عن المكان والعكس صحيح! هكذا ينبغي النظر إلى المكان الثلاثي الأبعاد وإلى الزمان على أنهما مكونان ينتظمان ضمن بنية ذات أبعاد أربعة تدعى الزمكان.

يتمثل أحد أسس النسبية الخاصة في كون جميع الملاحظين، أيا كانت حركتهم، يقيسون سرعة الضوء بالمقدار نفسه (300000 كلم/ث). وتترتب عن هذا الثبات الذي تتسم به سرعة الضوء نتائج وتبعات أقل ما يقال عنها أنها تثير الاستغراب. فمتى أخذنا ملاحظين أثنين أحدهما في حالة سكون والآخر في حالة حركة، اتضح أنه من المتعذر ان يتفقا على قياس مسافة ما أو مدة زمنية ما: فمقارنة مع الملاحظ الموجود في حالة سكون، سيرى الملاحظ الموجود في حالة حركة ان المسافة أقصر (بفعل تقلص الأبعاد) وان المدة اطول (بفعل تمدد الزمن).

والحال أننا لا نعي إطلاقاً هذين الأثرين في حياتنا اليومين لأنهما لا يصيران محسوسين إلا حين تصير سرعة الملاحظ المتحرك قريبة من سرعة الضوء (لن يجدي المرء أن يحاول ذلك ولو بسيارة رياضية!).

وتقضي النسبية الخاصة إلى جانب ذلك بأن الكتلة والطاقة متساويتان : يتعلق الأمر بالمعادلة الشهيرة المعبر عنها بصيغة E = mc² حيث تمثل Eالطاقة  ، و m الكتلة و c² مربع سرعة الضوء. وتنعت النظرية النسبية بالخاصة إشارة إلى أنها لا تطبق إلا في غياب الجاذبية (او حين يجوز إهمال آثار الجاذبية).