relativitatea

Relativitatea este un ansamblu de teorii în fizică care descriu cum spațiul, timpul, materia și energia interacționează în funcție de cadrul de referință. Principalele componente sunt relativitatea specială și relativitatea generală.

Relativitatea specială (1905) stabilește că legile fizicii sunt aceleași pentru toți observatorii aflați în cadre de referință inerțiale, iar viteza luminii în vid este o constantă universală. Ca urmare, transformările Lorentz leagă spațiul și timpul între cadrele de referință în mișcare relativă. Consecințele includ dilatarea timpului, contracția lungimii și relativitatea simultaneității. În același timp, energia și masa sunt interdependente, legate prin celebra relație E=mc^2.

Relativitatea generală (1915) extinde principiile lui Einstein la gravitație: gravitația este descrisă prin geometria spațiu-timpului, iar energia și impulsul determină curbura acestuia. Ecuațiile câmpului Einstein conectează geometria cu conținutul de energie și impuls. Predicțiile includ redshift gravitațional, îndoirea luminii în vecinătatea obiectelor masive, efectele de dilatare a timpului în câmpuri gravitaționale și existența valurilor gravitaționale.

Susținerea experimentală este considerabilă: precesia perihelului Mercurului, deflexia luminii de către mase masive, efectele de dilatare a timpului în sisteme GPS și detectarea valurilor gravitaționale de către LIGO/Virgo. În cosmolgie, relativitatea a stat la baza modelelor despre expansiunea Universului, structura găurilor negre și gravitația la scară cosmică. În prezent, relativitatea rămâne un pilon al fizicii, în continuare testată și supusă cercetărilor pentru o eventuală unificare cu mecanica cuantică.