這個(gè)被稱(chēng)之為相對(duì)論的基本假設(shè)是,不管觀察者以任何速度作自由運(yùn)動(dòng),相對(duì)于他們而言,科學(xué)定律都應(yīng)該是一樣的.這對(duì)牛頓的運(yùn)動(dòng)定律當(dāng)然是對(duì)的,但是現(xiàn)在這個(gè)觀念被擴(kuò)展到包括馬克斯韋理論和光速：不管觀察者運(yùn)動(dòng)多快,他們應(yīng)測(cè)量到一樣的光速.這簡(jiǎn)單的觀念有一些非凡的結(jié)論.可能最著名者莫過(guò)于質(zhì)量和能量的等價(jià),這可用愛(ài)因斯坦著名的方程E＝mc＾2來(lái)表達(dá)（這兒E是能量,m是質(zhì)量,c是光速）,以及沒(méi)有任何東西能運(yùn)動(dòng)得比光還快的定律.由于能量和質(zhì)量的等價(jià),物體由于它的運(yùn)動(dòng)所具的能量應(yīng)該加到它的質(zhì)量上面去.換言之,要加速它將變得更為困難.這個(gè)效應(yīng)只有當(dāng)物體以接近于光速的速度運(yùn)動(dòng)時(shí)才有實(shí)際的意義.例如,以10％光速運(yùn)動(dòng)的物體的質(zhì)量只比原先增加了0.5％,而以90％光速運(yùn)動(dòng)的物體,其質(zhì)量變得比正常質(zhì)量的2倍還多.當(dāng)一個(gè)物體接近光速時(shí),它的質(zhì)量上升得越來(lái)越快,它需要越來(lái)越多的能量才能進(jìn)一步加速上去.實(shí)際上它永遠(yuǎn)不可能達(dá)到光速,因?yàn)槟菚r(shí)質(zhì)量會(huì)變成無(wú)限大,而由質(zhì)量能量等價(jià)原理,這就需要無(wú)限大的能量才能做到.由于這個(gè)原因,相對(duì)論限制任何正常的物體永遠(yuǎn)以低于光速的速度運(yùn)動(dòng).只有光或其他沒(méi)有內(nèi)稟質(zhì)量的波才能以光速運(yùn)動(dòng).
相對(duì)論的一個(gè)同等卓越的成果是,它變革了我們對(duì)空間和時(shí)間的觀念.在牛頓理論中,如果有一光脈沖從一處發(fā)到另一處,（由于時(shí)間是絕對(duì)的）不同的觀測(cè)者對(duì)這個(gè)過(guò)程所花的時(shí)間不會(huì)有異議,但是他們不會(huì)在光走過(guò)的距離這一點(diǎn)上取得一致的意見(jiàn)（因?yàn)榭臻g不是絕對(duì)的）.由于光速等于這距離除以所花的時(shí)間,不同的觀察者就測(cè)量到不同的光速.另一方面,在相對(duì)論中,所有的觀察者必須在光是以多快的速度運(yùn)動(dòng)上取得一致意見(jiàn).然而,他們?cè)诠庾哌^(guò)多遠(yuǎn)的距離上不能取得一致意見(jiàn).所以現(xiàn)在他們對(duì)光要花多少時(shí)間上也不會(huì)取得一致意見(jiàn).（無(wú)論如何,光所花的時(shí)間正是用光速——這一點(diǎn)所有的觀察者都是一致的——去除光所走的距離——這一點(diǎn)對(duì)他們來(lái)說(shuō)是不一致的.）總之,相對(duì)論終結(jié)了絕對(duì)時(shí)間的觀念!這樣,每個(gè)觀察者都有以自己所攜帶的鐘測(cè)量的時(shí)間,而不同觀察者攜帶的同樣的鐘的讀數(shù)不必要一致.