-
Lorentz-Transformation
Das Bezugssystem
bewegt
sich relativ zu 
mit der
Geschwindigkeit 
in x‑Richtung.
Aus der Unabhängigkeit der Lichtgeschwindigkeit vom Bezugssystem lassen
sich die Transformationsgleichungen ableiten:mit
;
;
;
;
-
Zeitdilatation
„Bewegte Uhren gehen langsamer.“
Das Bezugssystem, in dem ein Vorgang an einem festen Ort stattfindet, misst die Eigenzeit des Vorgangs. Das gemessene Zeitintervall
ist kleiner als
die Zeitdauer für den Vorgang, wenn er aus einem Bezugssystem betrachtet
wird, von dem aus der Prozess bewegt erscheint (d.h. nicht an einem
festen Ort stattfindet):
-
Längenkontraktion
„Die Länge eines bewegten Gegenstandes / bewegten Maßstabs erscheint verkürzt."
Ein Maßstab habe in einem Bezugssystem, in dem er ruht die Länge l'. Für ein Bezugssystem, von dem aus er in Längsrichtung bewegt erscheint, hat er die Länge:
-
Geschwindigkeitstransformation
bewegt
sich mit vom Bezugssystem 
aus betrachtet
mit der Geschwindigkeit v in x-Richtung. Jetzt wird die Geschwindigkeit
eines Körpers gemessen, in mit u,
in mit u'
. Dabei gelten folgende Beziehungen:
;
;
;
-
Relativistischer Doppeleffekt
Bewegen sich Lichtquelle und Beobachter relativ zueinander misst der Beobachter eine im Vergleich zu
verschobene
Frequenz 
(Bewegung
aufeinander zu )
(Bewegung
voneinander weg / “Rotverschiebung“)
-
Relativistische Massenänderung, relativistischer Impuls
Für eine Masse mit der Geschwindigkeit
gilt
-
Kinetische Energie und relativistische Gesamtenergie:
Für die kinetische Energie eines Massepunktes, der sich mit der Geschwindigkeit v bewegt gilt:
;
-
Gesamtenergie, Ruheenergie und Impuls
Für den Zusammenhang gilt:
;