relativiteit

Relativiteit is een verzamelnaam voor natuurkundige theorieën die de relatie tussen ruimte, tijd en beweging beschrijven. De belangrijkste pijlers zijn de speciale relativiteit (1905) en de algemene relativiteit (1915), ontwikkeld door Albert Einstein. Speciale relativiteit gaat uit van de invariantie van de wetten van de natuur en van de constante snelheid van het licht in vacuüm in alle inertiale referentiekaders. De theorie leidt tot tijdsdilatatie, lengtecontractie en de massa-energie-equivalentie (E=mc²).

Algemene relativiteit beschrijft zwaartekracht als de kromming van ruimtetijd door massa en energie. Het principe van equivalentie luidt dat versnelde beweging en zwaartekracht lokaal ononderscheidbaar zijn. De veldvergelijkingen van Einstein tonen hoe energie en massa ruimtetijd vormen en hoe die kromming het bewegingsgedrag bepaalt. Belangrijke voorspellingen zijn onder meer gravitale tijdvertraging, afbuiging van licht, gravitatielenzen, precessie van banen en zwaartekrachtsgolven.

Bevestiging en toepassingen komen uit verschillende gebieden: tijdsverschillen tussen snel bewegende klokken, correcties voor GPS, gravitatie rode verschuiving en directe detectie van zwaartekrachtsgolven door experimentele netwerken zoals LIGO en Virgo, evenals beeldvorming van zwarte gaten door het Event Horizon Telescope. Relativiteit heeft daarmee een centrale rol in moderne natuurkunde en technologie, beïnvloedt kosmologie en deeltjesfysica, en vormt de basis voor nauwkeurige tijdmetingen en ruimtelijke navigatie.