Suhteellisuusteoria
Erityinen suhteellisuusteoria, joka tunnetaan myös suppeana tai erikoisena suhteellisuusteoriana, on nykyisen fysiikan vallitseva käsitys tilasta, ajasta ja sähkö­magnetismista. Albert Einstein julkaisi erityisen suhteellisuusteorian 1905. Se pätee vain inertiaalikoordinaatistoissa eikä kykene käsittelemään kiihtyvää (tai hidastuvaa) liikettä. Erityinen suhteellisuusteoria on yksi tarkimmin verifioiduista fysiikan teorioista. Siihen liittyvät ilmiöt ovat jokapäiväisiä muun muassa hiukkas- ja astrofysiikan tutkimuksessa. Erityisen suhteellisuusteorian matematiikka on helposti omaksuttavissa, ja joitakin sen tuloksia esitellään jo lukion fysiikassa. Se on myös yhteensopiva kvanttimekaniikan kanssa.
Suhteellisuusperiaate
Albert Einstein oletti kuitenkin erityisessä suhteellisuusteoriassaan, että suhteellisuusperiaate koskee myös sähkömagneetismin ja optiikan lakeja. Se muodostaa toisen olennaisen postulaatin, josta Einstein johti teoriansa teoreemat. Suhteellisuusperiaatteen mukaan fysiikan lait ovat kaikkialla samanlaiset paikasta tai nopeudesta huolimatta. Ei ole olemassa mitään absoluuttista nopeutta tai asiaa, jonka suhteen liike voitaisiin laskea. Niinpä liike on aina suhteessa johonkin. Erityisesti valon nopeus on vakio myös liikkuvien koordinaatistojen suhteen. Tämä on kuitenkin mahdollista vain, jos aika ei ole sama kaikille, toisin kuin oli aikaisemmin oletettu.