La relatividad especial es una teoría científica que describe cómo se mueve la materia a través del tiempo y el espacio. Cuando Albert Einstein la publicó por primera vez en 1905, la relatividad especial provocó una revolución en la comunidad de la física y nos hizo mirar el universo desde una nueva perspectiva. La relatividad especial es una de las teorías físicas mejor confirmadas de todos los tiempos, y sus predicciones se han verificado con más de veinte lugares decimales de precisión.
Los dos postulados básicos de la relatividad especial son que las leyes de la física son las mismas independientemente de la velocidad absoluta, y que la velocidad de la luz es constante para todos los observadores. Si estás en una caja cerrada que se mueve a velocidad constante, la relatividad especial predice que ningún experimento que hagas dentro de la caja puede decirte qué tan rápido se mueve la caja. Del mismo modo, la velocidad de la luz seguirá siendo la misma para un observador dentro de la caja, incluso si la caja en sí se mueve a una gran fracción de la velocidad de la luz.
La relatividad especial abandona las nociones de «espacio absoluto» y «tiempo absoluto» desarrolladas por Newton. Bajo la relatividad especial, no existe un tiempo universal único; más bien, el tiempo es diferente para cada observador. Tampoco existe una única medida universal de espacio; una sola regla puede ser más larga o más corta dependiendo de quién la mida. Finalmente, la relatividad especial unifica los conceptos de espacio y tiempo en una única estructura de cuatro dimensiones llamada «espacio-tiempo».
De acuerdo con la relatividad especial, si un objeto se mueve a gran velocidad en relación con usted, el objeto parecerá comportarse de manera extraña. Su masa aumentará, de modo que se volverá cada vez más difícil de acelerar a medida que se acerque a la velocidad de la luz. Parecerá encogerse en su dirección de movimiento, distorsionándose cada vez más a medida que viaja más rápido. El tiempo del objeto también se distorsionará; si hay un reloj en el objeto, parecerá que marca más lentamente. Estos efectos le ocurren a todos los objetos, pero solo se notan una vez que los objetos se acercan a la velocidad de la luz.
La relatividad especial prohíbe que cualquier objeto viaje más rápido que la velocidad de la luz. Si un objeto parece ir más rápido que la velocidad de la luz para un observador, debe ser posible encontrar un observador que vea el objeto viajando hacia atrás en el tiempo. A medida que la velocidad de un objeto se acerca a la de la luz, su masa y energía cinética llegan al infinito. Incluso la información puede no viajar más rápido que la luz, ya que esto también permitiría que los mensajes se envíen hacia atrás en el tiempo.