Общая теория относительности (ОТО) описывает взаимосвязь физических процессов, происходящих в ускоренно движущихся друг относительно друга (неинерциальных) системах отсчета.
Специальная теория относительности (СТО) рассматривает взаимосвязь физических процессов, происходящих только в инерциальных системах отсчета (ИСО). Первый постулат СТО: все законы природы одинаковы в ИСО.
Второй постулат СТО: скорость света в вакууме одинакова во всех ИСО.
Скорость света — максимальная скорость распространения любого взаимодействия.
Материальные тела не могут иметь скорость большую, чем скорость света.
Черная дыра — астрономический объект, гравитационное поле которого удерживает излучение и вещество в пределах радиуса Шварцшильда:
где М — масса черной дыры. Горизонт событий — поверхность черной дыры массой М и радиусом Rш.
Два события, одновременные в одной ИСО, не являются одновременными в другой ИСО.
Порядок следования событий остается неопределенным, зависящим от положения наблюдателя, если промежуток времени между событиями меньше времени, необходимого для распространения света между ними.
Собственное время — время, измеренное наблюдателем, движущимся вместе с часами.
Время в неподвижной системе отсчета t и в движущейся относительно нее t' течет с разной скоростью:
где v — скорость движущейся системы отсчета относительно неподвижной системы отсчета. Релятивистский закон сложения скоростей справедлив при любой скорости движущихся тел:
где vx — скорость тела в неподвижной ИСО, vx, — скорость тела в ИСО, движущейся относительно неподвижной со скоростью V.
Масса покоя — масса тела в системе отсчета, относительно которой оно покоится. Зависимость массы тела от скорости
Масса покоя фотона (квант света), движущегося со скоростью света, равна нулю.
Энергия тела пропорциональна его массе:
Вещество имеет массу и обладает энергией, поле имеет энергию и обладает массой.