üldrelatiivsus

Üldrelatiivsus on Albert Einsteini välja töötatud gravitatsiooniteooria, mille ta esitas 1915. aastal. See kirjeldab gravitatsiooni kui ruumi-aja geomeetria kõverust ning näitab, kuidas massi-energia olemasolu dikteerib ruumi-aja kuju. Teooria põhivõrrandid, Einsteini väljade võrrandid, seovad ruumi-aja kõveruse massi-energia sisuga ning neid tavaliselt esitatakse kujul Gμν = (8πG/c^4) Tμν. Nõrga ja aeglase piirangu korral taandub Üldrelatiivsus Newtoni gravitatsioonile, kuid seejärel ennustusi esindab täpsemalt gravitatsiooni mõju suurtele kiirustele ja tugevale gravitatsioonile.

Peamised ideed on, et gravitatsioon ei ole eraldiseisev jõud, vaid geomeetriline efekt; massid ja energia muudavad ruumi-aja kõveraks ning liikumised järgivad seda kõverduse geomeetriat. Teooria kirjeldab nii suurte kui ka väikeste süsteemide käitumist ning on aluseks paljude füüsikaliste ja astrofüüsikaliste nähtuste mõistmiseks.

Ennustused ja kinnitused hõlmavad gravitatsioonilist aja dilatsiooni ja redshifti, valguse kõverust (nt 1919. aasta päikesevarjutuse vaatlustega), gravitatsiooniliste laineid (avastati LIGO/Virgo meeskonna poolt alates 2015), mustade aukude varjude (Event Horizon Telescope, 2019) ning frame-draggingu mõju. GR on keskne ka kaasaegses kosmoloogias ja tehnoloogias (nt GPSi täpsed ajakorrektsioonid).

Piirid ja tuleviku väljakutsed hõlmavad kvantgravitatsiooni ja kvantrelatiivsuse ühitamist ning neid valdkondi ümbritsevat uurimist, kuna täielikku kooskõla kvantteadusega ei ole seni saavutatud.