Teori Relativitas yang dikemukakan Einstein dibedakan menjadi teori relativitas khusus yang menjelaskan bagaimana menyamakan persepsi antara sesuatu yang bergerak dan sesuatu yang diam terhadap dimensi ruang dan waktu, hal ini dikarenakan sesuatu yang bergerak dan diam memiliki acuan yang relatif satu sama lainnya, sehingga terjadi perbedaan persepesi disebabkan karena sesuatu yang bergerak akan memiliki:
Dimensi panjang yang lebih pendek (kontraksi panjang)
Waktu yang lebih panjang atau lambat (dilatasi waktu) dan
Massa yang lebih besar
1. Konstraksi panjang
Jika L0 adalah panjang benda yang diukur oleh pengamat di O, maka pengamat di O’ mengukur panjang benda tersebut adalah
l = Panjang benda bergerak
l0 = Panjang benda diam
Jadi panjang yang diukur oleh pengamat di O’ lebih pendek dibanding pengamat di O.
2. Delatasi waktu
Akibat pertama dari postulat relativitas khusus adalah waktu bersifat relatif, ini ditandai dengan adanya fenomena dilasi waktu. Misalkan tinjau dua kerangka O diam dan O’ bergerak dengan kecepatan konstan V sepanjang sumbu x. Jika t0 adalah waktu yang diukur oleh pengamat di O, maka waktu yang diukur oleh pengamat di O’ relatif terhadap O adalah
Δt = Interval waktu benda bergerak
Δt0 = Interval waktu benda diam
Jadi waktu yang diukur oleh pengamat di O’ lebih lama dibanding pengamat di O.
3. Massa Relativistik
m = Panjang benda bergerak
m0 = Panjang benda diam
Sesuatu yang bergerak tentu mempunyai energi kinetik. Lalu, bagaimana, dengan energi kinetik relativistik benda yang bergerak?
Konsekuensi lain yang dapat dilihat adalah adanya hubungan kesetaraan antara massa dan energi. Hal ini dapat kita lihat sebagai berikut:
Jika m0 adalah massa diam sebuah benda, maka energi total benda tersebut adalah
atau
Persamaan ini yang menjadi dasar dari pembuatan bom atom. Inti yang tidak stabil dari elemen yang terdapat didalam bom atom seperti Uranium-237 (U-237) menyebabkan elemen tersebut mudah mengalami peluruhan menjadi inti yang lebih stabil (U-235) dan kehilangan massa sebesar 2 satuan. Menurut Einstein dengan persamaannya yang terkenal E= mc2, massa tersebut tidak hilang akan tetapi dikonversi menjadi energi, akibatnya 2 satuan massa yang hilang dikalikan faktor kecepatan cahaya dikuadratkan akan menjadi energi yang sangat besar sehingga mampu menyebabkan kota Hiroshima dan Nagasaki luluh lantak.
