Erirelatiivsusteooria uurija

Eriretiivsusteooria väidab, et füüsikaseadused on invariantsed kõigis inertsiaalsetes taustsüsteemides ja valguse kiirus c on konstantne. See asendab Galilei teisendused Lorentzi teisendustega, tuues kaasa aja aeglustumise t' = t / sqrt(1 - v²/c²) ja pikkuse lühenemise. Aegruum on ühendatud neljamõõtmeliseks manifolderiks, kus intervall ds² = c²dt² - dx² - dy² - dz² on invariantne.

Kogu tööriist keerleb ühe arvu ümber: Lorentzi tegur γ = 1/√(1−β²), kus β = v/c. Jalutuskiirusel on γ ≈ 1, nii et relatiivsus jääb varju; kui v läheneb valguse kiirusele c, kasvab γ piiritult. Kui v = 0.87c, siis γ = 2 — liikuvad kellad tiksuvad poole aeglasemalt ja pikkused kahanevad poole võrra. Kuna c nõuaks γ = ∞, ei jõua sinnani ükski massiga keha: hinnaks oleks lõpmatu energia.

Pikkuse kontraktsioon on see, mida mõõdad, mitte see, mida näed. Kuna keha kaugemalt küljelt lähtub valgus varem kui lähemalt küljelt, jäädvustab mööda kihutava keha foto ta näiliselt pööratuna, mitte lapikuna — kera säilitab ümara piirjoone. See Terrelli–Penrose'i pööre jäi 54 aastaks märkamatuks, kuni James Terrell ja Roger Penrose selle 1959. aastal teineteisest sõltumatult avastasid.