relativitetsteori

Relativitetsteori är en fysikteori som beskriver hur rum, tid och rörelse upplevs av olika observatörer och hur energi och materia beter sig i olika referensramar. Den består huvudsakligen av två delar: specialrelativiteten (SR), som behandlar objekt i rörelse utan betydande gravitation, och allmänna relativiteten (GR), som beskriver gravitationens effekter.

Specialrelativiteten fastställer att fysikens lagar är desamma i alla inertiala referensramar och att ljusets hastighet i vakuum är konstant oberoende av observatörens rörelse. Av detta följer bland annat tidsdilation, längdkontraktion och relativ simultanitet, samt att energin och massan är förenade genom E=mc^2.

Allmänna relativiteten beskriver gravitation som krökning av rumtiden orsakad av energi och materia. Den vilar på principen om likvärdighet mellan gravitation och acceleration och gör att fria partiklar följer geodetiska banor i en krökt rumtid. GR förutspår fenomen som ljusböjning vid massiva objekt, gravitationell rödskift, tidsfördröjning av signaler i gravitationsfält, samt gravitationsvågor och svarta hål.

Bevisen för relativitetsteorin är omfattande: observationer och experiment som bekräftat ljusböjning under solens närvaro, tidsfördröjningar, detektion av gravitationsvågor av LIGO/Virgo och användning i teknik som GPS, där korrigeringar enligt SR och GR är nödvändiga. Relativitetsteorin utgör en grundsten i modern fysik och har haft djupa konsekvenser för teoretisk såväl som empirisk forskning.