görelilik

Görelilik, fiziksel süreçlerin ölçümünde farklı referans çerçevelerinin hareket durumlarına bağlı olarak farklı sonuçlar ortaya çıkabileceğini öne süren kuramlar bütünü olarak tanımlanır. İki ana bileşene ayrılır: özel görelilik kuramı ve genel görelilik kuramı.

Özel görelilik kuramı (1905), ışık hızının boşlukta sabit kalması ilkesini temel alır ve gözlemcinin hareketine bağlı olarak zamanın yavaşlaması, uzunluğun küçülmesi ve simultanitenin göreceliliği gibi sonuçlar doğurur. Enerji ile kütle arasındaki ilişki E=mc^2 şeklinde özetlenir; bu, kütlenin enerjiye dönüşebileceğini gösterir. Özel görelilik, yalnızca ivmesiz (hız sabit) referans çerçevelerini kapsar.

Genel görelilik kuramı (1915), gravitasyonu kuvvet olarak değil, kütle-enerjinin uzayzamanı eğriltilmesiyle ortaya çıkan bir etkileşim olarak açıklar. Eşdeğerlik ilkesi temel alınır; Einstein alan denklemleri, maddesel içerik ile uzayzamanın geometrisi arasındaki ilişkiyi tarif eder. Bu kuram, gravitasyonel kırmızıya kayma, ışık bükülmesi, zamanla ilgili farklı etkiler (gravitasyonel zaman genişlemesi) ve gravitational dalgalar gibi öngörüleriyle deneysel olarak desteklenmiştir.

Tarihsel olarak Einstein, 1905 yılında özel göreliliği, 1915’te ise genel göreliliği ileri sürmüştür. İlk önemli gözlemsel doğrulamalar güneş tutulması sırasında ışığın yıldızlar yakınından sapması ve daha sonraki deneylerle gerçekleşen testlerle gelmiştir. Görelilik, modern fiziğin temel taşlarından biri olarak kuantum kuramları, kozmosbilim ve günlük teknolojide (örneğin GPS hassasiyeti) geniş uygulama alanları bulur. Ancak özellikle kuantum etkileriyle birleştirilmesi gereken bir kuantum gravitasi alanında hala çalışılan bir konudur.