1905年的狭义相对论：重新定义时间与运动

爱因斯坦的《论动体的电动力学》从磁铁与导体的相对运动谈起。相同的相对运动可以产生相同的电流，旧有解释却分别描述磁铁移动和导体移动的情况。他从这里重新考察运动、电磁场与测量之间的关系。

《物理年鉴》在1905年6月30日收到这篇论文，文章在同年稍后刊出。它后来成为狭义相对论的基础论文。

参考：[1]

论文先规定怎样测量时间。相距一定距离的两座时钟，可以通过来回传播的光信号建立同步约定。讨论两个事件是否同时发生，就需要说明使用哪一组时钟、这组时钟怎样移动。

爱因斯坦采用相对性原理，并把真空中的光速视为不随光源运动改变的量。这两个出发点共同决定不同惯性参考系之间怎样换算空间坐标与时间。

参考：[1]

由这些规定出发，论文推导了不同运动状态下观察者之间的换算关系。两位观察者可能对相隔的事件是否同时作出不同判断；运动物体的长度与运动时钟的时间，也要通过这些关系比较。

日常速度远小于光速时，差异很小。接近光速的运动则需要完整的相对论计算，普通的速度直接相加不再适用。

参考：[1]

论文后半部分把换算关系用于电磁场、光的频率和带电粒子运动，给出同一现象在不同运动参考系中的描述。电场与磁场的区分也与观察者的运动有关，磁铁与导体的起始问题由此得到统一处理。

1905年的工作改变了物理学测量时间和空间的方式。后来粒子加速器与高精度计时都需要使用相对论关系；关于引力与弯曲时空的研究则继续发展为广义相对论。

参考：[1]