En relatividad especial identificamos ciertas cantidades que se denominan invariantes. Esto significa que cualquier observador inercial mide exactamente lo mismo sobre esas cantidades.
Los invariantes más famosos son:
– La distancia espaciotemporal o intervalo:
Es decir, la diferencia entre la variación temporal al cuadrado y el módulo del vector posición al cuadrado es una cantidad invariante, todo observador inercial está de acuerdo en el valor de esta diferencia. Esto nos da la longitud de un vector en cuatro dimensiones en un espacio de Minkowski.
– La energía de la partícula viene dada por:
Es decir todo observador inercial está de acuerdo que el cuadrado de la energía total de la partícula es la suma del cuadrado de la masa en reposo de la partícula (en caso de tenerla) y el cuadrado del momento.
En caso de que la partícula esté en reposo 
En caso de que la partícula no tenga masa en reposo (como el fotón, por ejemplo) toda su energía procede de que está en movimiento.
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