Nisbilik nəzəriyyəsi və $E=mc^2$

Albert Eynşteynin 1905-ci ildə irəli sürdüyü xüsusi nisbilik nəzəriyyəsi iki postulatdan ibarətdir: birincisi, bütün ətalət hesablama sistemlərində fizikanın qanunları eyni formada yazılır (fizika qanunlarının sabitliyi); ikincisi, vakuumda işığın sürəti $c \approx 3{,}0 \cdot 10^8$ m/s bütün ətalət sistemlərində eynidir və nə mənbənin, nə də qəbuledicinin hərəkətindən asılı deyil. Bu postulatlardan bir sıra qeyri-adi nəticələr çıxır: sürəti $v$ olan hərəkət edən sistemdə zaman daha yavaş axır (zaman intervalının nisbiliyi — hərəkət edən saat gec gedir), cisimlər hərəkət istiqamətində qısalır (uzunluğun qısalması), $c$ isə təbiətdə mümkün olan maksimal sürətdir. Ən mühüm nəticə kütlə-enerji arasındakı ekvivalentlik qanunudur: $E = mc^2$, yəni $m$ kütləsinə malik istirahətdəki cismin enerjisi $mc^2$-ə bərabərdir. Nüvə reaksiyalarında kütlə defekti ($\Delta m$) bilavasitə $\Delta E = \Delta m \cdot c^2$ düsturu ilə enerjiyə çevrilir.