Em 1905 Albert Einstein fez sua terceira publicação científica, sobre a eletrodinâmica dos corpos em movimento, esta ficou conhecida como a Teoria Especial da Relatividade. Concluindo estudos precedentes do matemático francês Henri Poincaré e do físico neerlandês Hendrik Lorentz, entre outros.Esta substitui os conceitos independentes de espaço e tempo da Teoria de Newton pela ideia de espaço-tempo como uma entidade geométrica unificada.
Esta teoria se baseava no princípio de que toda medição do espaço e do tempo é subjetiva, segundo o qual nenhum objeto do Universo se distingue por proporcionar um marco de referência absoluto em repouso,ou seja, é igualmente correto afirmar que o trem se desloca em relação à estação e que a estação se desloca em relação ao trem.
Isto levou Einstein a hipótese fundamental onde toda partícula ou objeto deve ser descrito mediante uma chamada linha de Universo, esta linha traça sua posição em um contínuo espaço-tempo de quatro dimensões (três espaciais e uma temporal), na qual têm lugar todos os fatos do Universo ,desenvolveu mais tarde uma teoria baseada em duas premissas: o princípio da relatividade, segundo o qual as leis físicas são as mesmas em todos os sistemas de inércia de referência, e o princípio da invariabilidade da velocidade da luz, o qual afirma que a luz se move com velocidade constante no vácuo.
Ela também deduz que o comprimento, a massa e o tempo de um objeto variam com sua velocidade. Assim, a energia cinética do elétron acelerado converte-se em massa, de acordo com a fórmula E=mc2.
A teoria da relatividade especial diz que uma pessoa,dentro de um veículo fechado, não pode determinar, por meio de nenhum experimento imaginável, se está em repouso ou em movimento uniforme.
O termo especial é usado porque ela é um caso particular do princípio da relatividade em que efeitos da gravidade são ignorados.
A teoria da relatividade especial foi construída por Einstein a partir de dois importantes postulados:
1ª – Postulado da Relatividade:
As leis da Física são as mesmas em todos os sistemas de referência inercial.
Nas palavras de Einstein:
"...existem sistemas cartesianos de coordenadas - os chamados sistemas de inércia - relativamente aos quais as leis da mecânica (mais geralmente as leis da física) se apresentam com a forma mais simples. Podemos assim admitir a validade da seguinte proposição: se K é um sistema de inércia, qualquer outro sistema K' em movimento de translação uniforme relativamente a K, é também um sistema de inércia."
2ª – Postulado da Constância da Velocidade da Luz (invariância):
A luz tem velocidade invariante igual a c em relação a qualquer sistema (referencial)de coordenadas inercial. A velocidade da luz no vácuo é a mesma para todos os observadores em referenciais inerciais e não depende da velocidade da fonte que está emitindo a luz e nem do observador que a está medindo. A luz não requer qualquer meio .
c = 300 000 km/s