relativitáselméletek

A relativitáselméletek, Albert Einstein által kidolgozott fizikai elméletcsoport, alapvetően megváltoztatták a térről, időről, gravitációról és az univerzumról alkotott képünket. Két fő részből áll: a speciális relativitáselméletből és az általános relativitáselméletből.

A speciális relativitáselmélet, melyet 1905-ben publikált, az idő és a tér egységét, az úgynevezett téridőt írja le. Alapvető tételei szerint a fénysebesség vákuumban minden megfigyelő számára állandó, függetlenül annak mozgásától. Ebből következik, hogy az idő múlása és a hosszúságok mérése függhet a megfigyelő mozgási állapotától, ami olyan jelenségekhez vezet, mint az idődilatáció és a hosszkontrakció. A híres E=mc² képlet, mely a tömeg és az energia ekvivalenciáját fejezi ki, szintén a speciális relativitáselmélet része.

Az általános relativitáselmélet, melyet 1915-ben tett közzé, a gravitáció újfajta leírását adja. Einstein szerint a gravitáció nem egy erő, hanem a téridő görbületének következménye, melyet a tömeg és az energia idéz elő. Minél nagyobb egy test tömege, annál jobban meghajlítja maga körül a téridőt, és ez a görbület határozza meg, hogy a körülötte lévő más testek hogyan mozognak. Az általános relativitáselmélet magyarázza például a Merkúr pályájának anomáliáit, a fény elhajlását tömegvonzás hatására (gravitációs lencsehatás), és előrevetítette a fekete lyukak és gravitációs hullámok létezését, melyeket azóta kísérletileg is igazoltak. A relativitáselméletek kulcsfontosságúak a modern asztrofizika és kozmológia megértésében.