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Koordinatensysteme - Spezielle Relativität

Man kann (mechanische) Bewegungen in verschiedenen Koordinatensytemen beschreiben.

Davon sucht man Inertialsysteme aus. Das sind System, die sich mit konstanter Geschwindikeit gegeneinander bewegen. In all diesen gelten unter Galillei Transformationen die Gesetze der Newtoschen Mechanik bezeihungsweise sie haben dieselbe Form. Diese Transformation scheitert aber an dem experimentellen Ergebnis, dass die Lichtgeschwindigkeit gemessen in allen Inertilasystemen dieselbe ist.

Wenn man Inertialsysteme mit der Lorentz Transformation ineinander überführt, dann gelten die Gesetze der (mechanischen) Spezeillen Relativitätstheorie in allen solchen Systemen beziehungsweise sie haben dieselbe Form. Es gelten auch die Gesetze der Elektrodynamik unter Lorentztransformationen beziehungsweise ihre Formen sind invariant.

Die Lorenztransformation führt zu Ereignissen der Raumzeit, statt der Trennung von Raum (im euklidischen Raum)  und einer separaten Zeit. Die Raumzeit  wird durch durch den Minkowskiraum beschriegen.

Als Grundlagen der ART  gelten das Relativitätsprinzip und das Äquivalenzprinzip. Die Realtivität der speziellen Relativitätstheorie gilt in ganz kleinen Minkowskiräumen. Beschleunigte Bewegung kann man sich durch Raumelemente der SRT zusammengesetzt denken. Äquivalenz von Beschleunigung und Gravitation erklärt die Wirkung der Gravitation. Sie ist die von gegeneinander beschleunigten Bezugssystemen.

Platt gesprochen führen Zeitdilatation und die Längenkontraktion zur Beschreibung der Graviation durch "krumme" Koordinaten.