Relativitas khusus adalah teori ilmiah yang menjelaskan bagaimana materi bergerak melalui ruang dan waktu. Ketika pertama kali diterbitkan pada tahun 1905 oleh Albert Einstein, relativitas khusus menyebabkan revolusi dalam komunitas fisika, dan membuat kita melihat alam semesta dalam cahaya baru. Relativitas khusus adalah salah satu teori fisika yang paling terbukti kebenarannya sepanjang masa, dan prediksinya telah diverifikasi hingga lebih dari dua puluh tempat desimal dengan akurasi.
Dua postulat dasar relativitas khusus adalah bahwa hukum fisika adalah sama terlepas dari kecepatan absolut, dan bahwa kecepatan cahaya adalah konstan untuk semua pengamat. Jika Anda berada dalam kotak tertutup yang bergerak dengan kecepatan konstan, relativitas khusus memprediksi bahwa tidak ada eksperimen yang Anda lakukan di dalam kotak yang dapat memberi tahu Anda seberapa cepat kotak itu bergerak. Demikian pula, kecepatan cahaya akan tetap sama bagi pengamat di dalam kotak, bahkan jika kotak itu sendiri bergerak dengan kecepatan cahaya yang lebih besar.
Relativitas khusus meninggalkan gagasan tentang “ruang absolut” dan “waktu absolut” yang dikembangkan oleh Newton. Di bawah relativitas khusus, tidak ada waktu universal tunggal; sebaliknya, waktu berbeda untuk setiap pengamat. Juga tidak ada ukuran ruang universal tunggal; satu penggaris bisa lebih panjang atau lebih pendek tergantung siapa yang mengukurnya. Akhirnya, relativitas khusus menyatukan konsep ruang dan waktu menjadi satu struktur empat dimensi yang disebut “ruang-waktu.”
Menurut relativitas khusus, jika sebuah objek bergerak dengan kecepatan tinggi relatif terhadap Anda, objek tersebut akan tampak berperilaku aneh. Massanya akan bertambah, sehingga semakin lama semakin sulit untuk dipercepat saat mendekati kecepatan cahaya. Itu akan tampak menyusut ke arah gerakannya, menjadi semakin terdistorsi saat bergerak lebih cepat. Waktu objek juga akan terdistorsi; jika ada jam pada objek, maka akan terlihat berdetak lebih lambat. Efek ini terjadi pada setiap objek, tetapi hanya terlihat setelah objek mendekati kecepatan cahaya.
Relativitas khusus melarang benda apa pun bergerak lebih cepat dari kecepatan cahaya. Jika sebuah objek tampak bergerak lebih cepat dari kecepatan cahaya bagi seorang pengamat, pastilah mungkin untuk menemukan seorang pengamat yang melihat objek berjalan mundur dalam waktu. Ketika kecepatan suatu benda mendekati kecepatan cahaya, massa dan energi kinetiknya menjadi tak terhingga. Bahkan informasi mungkin tidak berjalan lebih cepat dari cahaya, karena ini akan memungkinkan pesan dikirim mundur dalam waktu juga.