相对论是描述高速运动物体的物理学理论。其中，狭义相对论是最基本的相对论理论，其中包含了著名的质能方程和洛伦兹变换公式。
质能方程
质能方程描述了物体的质量和能量之间的等价关系：
$$E = mc^2$$
其中，$E$ 表示物体的能量，$m$ 表示物体的质量，$c$ 表示光速。该公式说明，物体的能量与其质量之间有一个固定的比例关系，这个比例常数就是光速的平方。
洛伦兹变换公式
洛伦兹变换是狭义相对论的核心，用于描述时间和空间的相对性。以下是洛伦兹变换的数学表达式：
$$\begin{pmatrix} ct' \\ x' \\ y' \\ z' \end{pmatrix} = \begin{pmatrix} \gamma & -\beta\gamma & 0 & 0 \\ -\beta\gamma & \gamma & 0 & 0 \\ 0 & 0 & 1 & 0 \\ 0 & 0 & 0 & 1 \end{pmatrix} \begin{pmatrix} ct \\ x \\ y \\ z \end{pmatrix}$$
其中，$ct$ 表示时间和空间的组合，$x$、$y$、$z$ 分别表示空间坐标，$\beta$ 表示物体的速度相对于光速的比值，$\gamma$ 是狭义相对论中的一个重要参数，定义为：
$$\gamma = \frac{1}{\sqrt{1-\beta^2}}$$
洛伦兹变换公式说明，随着物体运动速度的增加，其时间和空间坐标的变换规律会出现较大的变化，导致时间和空间的观测值会因为观察者的不同而有所不同。