Специјалната релативност е физичка теорија која има основна улога во описот на сите физички појави, сè додека гравитацијата не е значајна. Многу експерименти имале (сè уште имаат) важна улога во нејзиниот развој и оправдливост. Силата на теоријата лежи во нејзината особена способност правилно да го предвиди со висока прецизност резултатот од исклучително разновидни опсег на експерименти. Многу повторувања на тие експерименти сè уште се вршат со постојано зголемена прецизност, со модерни експерименти кои се фокусираат на ефектите како што се на Планкова и во секторот на неутриното . Нивните резултати се во согласност со предвидувањата на специјалната релативност. Колекција од разлицни виодови тестови беа дадени од страна на Јакоб Лауб, Жанг, Матингли, Клифорд Вил, и Робертс/Шлиф.

Специјалната релативност е ограничена до Минковскиевиот време-простор, односно, на сите појави без значително влијание на гравитацијата. Вториот се наоѓа во доменот на општата релативност и мора да се разгледаат тестовите на општата релативност .

Експерименти кои го отвораат патот кон релативноста Доминантната теорија на светлината во 19 век била дека на светлосениот етер, постојан медиум во кој светлината се шири на начин сличен на ширењето на звукот низ воздухот. По аналогија, следи дека брзината на светлината е константна во сите правци во етерот и не зависи од брзината на изворот. На тој начин набљудувачот кој се движи во однос на етерот мора да измери некој вид "ветер на етерот" дури и кога набљудувачот се движи во однос на воздухот, што е очигледно ветер.

Експерименти од прв ред десно|мини|Физоов опит, 1851 година. Со почетокот на работата на Франсоа Араго (1810), биле спроведени серија оптички експерименти , кои требале да дадат позитивни резултати за величини на првиот ред во v/c и на тој начин требало да го покаже релативното движење на етерот. Сепак резултатите беа негативни. Беше обезбедено објаснување од страна на Огистен Френел (1818) со воведување на помошни хипотези, т.н. "коефициент на влечење", што е,прашање за влечење на етерот до мал степен. Овој коефициент е директно демонстриран од експериментот Физо (1851). Подоцна се покажа дека сите оптички експерименти од прв ред мора да дадат негативен резултат кои се должи на овој коефициент. Покрај тоа, исто така, беа спроведени некои електростатички експерименти од прв ред, кои повторно имаа негативни резултати. Генерално, Хендрик Лоренц (1892, 1895 г.) воведе неколку нови помошни променливи за набљудувачи во движење, покажувајќи зошто сите оптички експерименти од прв вид и електростатичките експерименти изведоа нулти резултати. На пример, Lorentz предложил локација-променлива со која електростатички полиња се во линија на движење и друга променлива ("local time") со кој временските координати за движење на набљудувачите зависи од нивната моментална локација.

Експерименти од втор вид мини|Мајклсон-Морлиев интерферометар Стационарната теорија на етер, сепак, ќе даде позитивни резултати кога експериментите се доволно прецизни за да се измерат величини од втор ред во v/c. Алберт Мајкелсон спроведе прв експеримент од ваков вид во 1881, проследен со повеќе софистицираниот Мајкелсон-Морлиев обид во 1887 година. Два светлосни зрака, кои патуваат некое време во различни насоки беа донесени до мешање, така што различни ориентации во однос на етеровиот ветер кој треба да доведе до поместување на пречките на брановата интерференција. Но резултатот повторно беше негативен . Патот за излез од оваа дилема беше предлогот од страна на Џорџ Френсис Фицџералд (1889) и Лоренц (1892), што е важно да договорената линија на движење е во однос на етерот (контракција на должина). Тоа е, постарата хипотеза за контракција на електростатичките полиња која беше проширена на меѓумолекулските сили. Сепак, бидејќи не постои теоретска причина за тоа, хипотезата за контракција се сметала за ад хок.

Покрај оптичкиот Мајкелсон-Морлиевиот обид, својата електродинамичка противвредност, исто така, беше спроведена преку, Троутон-Ноблов опит. Со тоа би требало да се докаже дека подвижниот кондензатор мора да биде подложен на вртежен момент. Покрај тоа, Рејли-Брејсовите опити се наменети за мерење на некои последици од контракција на должината во лабораториската рамка, на пример претпоставката дека тоа ќе доведе до дволомност. Иако сите тие експерименти доведоа до негативни резултати. ( Trouton–Rankine експеримент спроведен во 1908, исто така, даде негативен резултат кога се мери влијанието на контракцијата на должината на електромагнетни серпентина.)

За да се објаснат сите експерименти спроведени пред 1904 година, Лоренц бил принуден повторно да се прошири неговата теорија со воведување на целосна Лоренцова трансформација. Анри Поенкаре во 1905 година прогласил, дека неможноста на демонстрацијата на апсолутно движење (принцип на релативност) е очигледно закон на природата.

Рефундирање на комплетно етерско влечење мини|200x200пкс|Lodge е етер машина. Челичните дискови беа едена јарда во пречник. Бела светлина беше поделена со зрак сплитер и вртеше трипати околу апаратот пред повторно обединување за да формираат ремени. Идејата дека етерот може да биде целосно повлечен во рамките на или во околината на Земјата, со кој може да се објаснат негативните експерименти на етер, беше побиено од страна на голем број експерименти.

Оливер Лоџ (1893 година), открил дека брзиот вител на челични дискови над и под чувствителен заеднички пат интерферометарски аранжман не успеа да произведе мерлива промена. Густав Хамар (1935) не успеа да најде никакви докази за етерското влечење користејќи заеднички пат интерферометар, една рака на кој беше затворена со дебели ѕидови цевка вклучена со олово, додека другата рака беше слободна. Sagnac ефект покажа дека брзината на два светлосни зраци е непроменета од ротацијата на платформата. Постоењето на аберација на светлината било неконзистентно со хипотезата на влечење етер. Претпоставката дека влечење етер е пропорционално на масата и на тој начин се случува во однос на Земјата како целина беше побиено од страна на Michelson–Gale–Pearson експеримент, кој го покажа Sagnac ефектот преку движење на Земјата.

Лоџ изрази парадоксална ситуација во која физичарите се најдоа: "...без никаква практична брзина... било значително вискозниот зафат врз етер. Атомите мора да бидат во можност да го фрлат во вибрации, ако тие осцилираат или се вртат со доволна брзина, во спротивно тие нема да емитираат светлина или каков било вид на зрачење; но во никој случај не се појававуваат за да го повлечат заедно со нив, или да се сретнат со отпор во секое движење низ него."

Специјална релативност

Преглед Конечно , Алберт Ајнштајн (1905) извлече заклучок дека утврдените теории и факти познати во тоа време формираат само логички кохерентен систем кога концептите на просторот и времето се предмет на една темелна ревизија. На пример:

Електродинамика на Максвел-Лоренц (независноста на брзината на светлината од брзината на изворот), негативните етер експерименти (нема приоритетна референтна рамка), Подвижен магнет и проводен проблем (само релативното движење е релевантно), Физоов експеримент и аберација на светлината (двата, што значи изменета брзина и не довршено влечење етер).

Резултатот е теоријата на специјална релативност, која е заснована на константноста на брзината на светлината во сите инерцијални референтни рамки и на приницпот на релативност. Тука, Лоренцовата трансформација повеќе не е само збирка на помошни хипотези, но одразува фундаментално значење на Лоренцовата симетричност и претставува основа за успешни теории како што е Квантна електродинамика. Специјалната релативност нуди голем број на предвидувања за тестирање, како што се:

Принципот на релативностаКонстантност на брзината на светлинатаВременско издолжувањеСекој рамномерен подвижен набљудувач во инерцијалната рамка не може да ја утврди неговата "апсолутна" состојба на движење од страна на движечките експериментални аранжмани.Во сите инерцијални рамки имзерената брзина на светлината е еднаква во сите насоки (изотропија), независно од брзината на изворот и не може да се постигне од страна на масивни тела.Стапката на часовникот C (= каков било периодичен процес) патувајќи меѓу два синхронизирани часовници А и Б во мирување во инерцијална рамка е ретардардиран во однос на двата часовници.Исто така и други релативистички ефекти како што се контракција на должината, Доплеров ефект,аберации и експериментални предвидувања на релативистички теории како и Стандардниот Модел кој може да се мери.

Фундаментални експерименти мини|250x250пкс|The Kennedy–Thorndike експеримент Ефектите на специјалната релативност може да бидат феноменолошки добиени од следниве три фундаментални експерименти:

Мајкелсон-Морлиев обид, со што зависноста на брзината на светлината на правецот на уредот за мерење може да се тестира. Таа ја воспоставува врската помеѓу надолжните и попречните должини на подвижните тела. Kennedy–Thorndike експеримент, со што зависноста на брзината на светлината на брзината на уредот за мерење може да се тестира. Со тоа се утврдува односот помеѓу надолжни должини и времетраењето на времето на движење на телата. Ајвс-Стилвелов опит, со кое временско издолжување директно може да се тестира.

Од овие три експерименти и со користење на  Poincaré-Einstein синхронизација, следи комплетната трансформација на Лоренц, со е Лоренцовиот фактор:

Покрај деривација на Лоренцовата трансформација, комбинацијата на овие експерименти е исто така важна, бидејќи тие може да се толкуваат на различни начини кога се гледаат поединечно. На пример,експериментите на изотопија како Мајкелсон-Морлиевиот експеримент може да се види како проста последица на принципот на релативност, според кој секој инертен подвижен набљудувач може да се сметаа себеси како во мирување. Затоа, од самиот себе, Мајкелсон-Морлиевиот експеримент е компатибилен на Галилејски-инвариантни теории како емисиона теорија или хипотеза на целосно влечење етер, која исто така содржи некој вид принцип на релативност. Сепак, кога се разгледуваат други експерименти кои ги исклучуваат Галилејски-инвариантните теории (односно експериментот на Ives–Stilwell,разни разговори на емисионите теории и прекршување на целосно влечење етер), Лоренц-инвариантните теории и со тоа специјалната релативност е единствената теорија која останува одржлива.

Константност на брзината на светлината

Интерферометри, резонатори мини|250x250пкс|Мајкелсон-Морлиев експеримент со криогенски оптички резонатори на формата како што биле користени од  страна на Милер(2003), видете во Неодамнешни оптички резонантни обиди Модерните варијанти на Мајкелсон-Морлиевиот и Kennedy–Thorndike експерименти биле спроведени со цел да се тестира изотопијата на брзината на светлината. Спротивно на Мајкелсон-Морлиевиот и Kennedy–Thorndike експерименти користи различни должини на раката, а евалуациите траат неколку месеци. На тој начин, влијанието на различни брзини за време на Земјината орбита околу Сонцето може да се набљудува. Ласер, масер и оптички резонатори се користат, ја намалуваат можноста за било која анизотропија на брзината на светлината до 10−17 ниво. Во прилог на копнените тестови,за  експериментите за рангирање на месечевите ласери, исто така се спроведоа како варијација на Kennedy-Thorndike експерименти.

Друг тип експерименти на изотопија се Ајвс-Стилвеловите експерименти во 1960-тите, со која анизотропијата на доплер ефектот на вртечки диск може да се забележи со користењето на Ајвс-Стилвеловиот ефект (оние експерименти, исто така може да бидат искористени за да се измери дилатација на времето).

Независност од изворот на брзина или енергија

мини| Де Ситерови опити со двојни ѕвезди, подоцна се повтори со Brecher разгледувајќи ја теоријата за исчезнување.