狭义相对性原理(狭义协变性原理):一切
物理定律(力学定律、
电磁学定律以及其他相互作用的
动力学定律)在所有
惯性参考系(
惯性系)中都是等价(平权)的,没有一个惯性系具有优越地位,不存在绝对静止的
参考系(以太),从而否定了“
以太说”和
绝对空间。或者说,一切物理定律在
洛伦兹变换下数学形式不变。显然,这个原理是力学中的
伽利略相对性原理的推广,凡是对力学方程适用的一切
坐标系,对于
电动力学和光学的定律也一样适用。不同时间进行的实验给出了同样的
物理定律,这正是
相对性原理的实验基础。
如果S'是相对于
惯性坐标系S作
匀速直线运动且无转动的
坐标系,那么,根据
伽利略变换,S'也是惯性坐标系,
自然现象相对于
坐标系S'的演变将与
惯性系S的演变一样依据同样的物理规律,这个陈述称为狭义相对性原理。换言之,一切物理规律在任何惯性系中具有相同的数学形式,由于这一原理是对
力学相对性原理的推广,又称爱因斯坦
相对性原理。
物理定律在任何惯性系中具有相同的数学形式,即
洛伦兹变换对于除引力外的经典物理学定律具有
协变性。爱因斯坦把伽利略
相对性从力学领域推广到包括
电磁学在内整个物理学领域,指出任何力学和电磁学实验现象都不能区分惯性系的
绝对运动,包括
相对静止或者
匀速直线运动。该原理与
光速不变原理是
狭义相对论的两个基本公设。所有惯性系的空间都是
各向同性的,空间中的任一点是不动的,空间中的一点通过不同的
参照物描述可以不同(物体可以是惯性系)。狭义相对性原理指出,所有惯性系都是等价(平权)的。
狭义相对性原理虽然把伽利略相对性原理(力学相对性)推广到了整个物理领域,但并不包括非惯性
参考系。爱因斯坦把相对性原理推广到一切参考系,指出物理定律在一切参考系中都具有相同的数学形式,这就是相对性原理。相对性原理是物理学最基本的原理之一,它否定了“
绝对参考系”(
绝对空间)。在一个参考系中建立起来的物理定律,通过适当的
坐标变换,可以适用于任何参考系。相对性原理最初由伽利略提出,当时的适用范围是
经典力学。爱因斯坦将其推广到包含力学和电磁学的整个经典物理学范围,后来更进一步将引力现象也包含进来。