相對論是關(guān)于時空和引力的基本理論，主要由阿爾伯特·愛因斯坦創(chuàng)立，依據(jù)研究的對象不同分為狹義相對論和廣義相對論。相對論的基本假設(shè)是相對性原理，即物理定律與參照系的選擇無關(guān)。

狹義相對論和廣義相對的區(qū)別是，前者討論的是勻速直線運動的參照系（慣性參照系）之間的物理定律，后者則推廣到具有加速度的參照系中（非慣性系），并在等效原理的假設(shè)下，廣泛應(yīng)用于引力場中。相對論極大地改變了人類對宇宙和自然的“常識性”觀念，提出了“同時的相對性”、“四維時空”、“彎曲時空”等全新的概念。它發(fā)展了牛頓力學(xué)，推動物理學(xué)發(fā)展到一個新的高度。

狹義相對性原理是相對論的兩個基本假定，在目前實驗的觀測下，物體的運動與相對論是吻合很好的，所以目前普遍認(rèn)為相對論是正確的理論。

狹義相對論的基本原理

一、在任何慣性參考系中，自然規(guī)律都相同，稱為相對性原理。

二、在任何慣性系中，真空光速c都相同，即光速不變原理。

其中第一條就是相對性原理，第二條是光速不變性。整個狹義相對論就建筑在這兩條基本原理上。由此得出時間和空間各量從一個慣性系變換到另一慣性系時，應(yīng)該滿足洛倫茲變換，而不是滿足伽利略變換。并由此推出許多重要結(jié)論，例如：

1、兩事件發(fā)生的先后或是否“同時”，在不同參照系看來是不同的（但因果律仍然成立）。

2、量度物體的長度時，將測到運動物體在其運動方向上的長度要比靜止時縮短。與此相似，量度時間進(jìn)程時，將看到運動的時鐘要比靜止的時鐘進(jìn)行得慢。

3、物體質(zhì)量m隨速度v的增加而增大。

4、任何物體的速度不能超過光速。

5、物體的質(zhì)量m與能量E之間滿足質(zhì)能關(guān)系式E=mc2。

以上結(jié)論與目前的實驗事實符合，但只有在高速運動時，效應(yīng)才顯著。在通常的情況下，相對論效應(yīng)極其微小，因此經(jīng)典力學(xué)可認(rèn)為是相對論力學(xué)在低速情況下的近似。

廣義相對論基本原理

1、廣義相對論原理，即自然定律在任何參考系中都可以表示為相同數(shù)學(xué)形式。

2、等價原理，即在一個小體積范圍內(nèi)的萬有引力和某一加速系統(tǒng)中的慣性力相互等效。

按照上述原理，萬有引力的產(chǎn)生是由于物質(zhì)的存在和一定的分布狀況使時間空間性質(zhì)變得不均勻（所謂時空彎曲）；并由此建立了引力場理論；而狹義相對論則是廣義相對論在引力場很弱時的特殊情況。