Všeobecná teória relativity

Všeobecná teória relativity je teória o priestore, čase a gravitácii, ktorú sformuloval Albert Einstein v rokoch 1911 až 1916. Zverejnená bola v roku 1916. Opisuje vzájomné pôsobenie priestoru a času na jednej strane a pôsobenie hmoty na strane druhej. Zaoberá sa javmi nie len v inerciálnych ale aj v neinerciálnych sústavách. Jej hlavná výpoveď je, že gravitácia vlastne nie je nič iné ako geometrický jav v zakrivenom štvorrozmernom časopriestore. Einstein našiel 10 rovníc, ktoré definujú zakrivenie priestoru a času. Zakrivené dráhy telies pohybujúcich sa v gravitačnom poli teória relativity vysvetľuje práve týmto zakrivením časopriestoru.

Táto teória je rozšírením špeciálnej teórie relativity a v porovnaní s ňou je pre laika omnoho ťažšie zrozumiteľnou. Vyvodzuje gravitáciu z geometrického javu v zakrivenom časopriestore, pretože konštatuje:

 Hmota zakrivuje vo svojom okolí časopriestor  Predmet, na ktorý nepôsobí žiadna sila, sa pohybuje medzi dvoma miestami časopriestoru vždy po najpriamočiarejšiej trajektórii takzvanej geodetickej čiare

Kým prvá výpoveď opisuje pôsobenie energie a hybnosti na časopriestor, tak druhá jej opak - teda vzájomné pôsobenie v pravom slova zmysle.

Teória veľkého tresku, ako aj vývoj priestoru závisia od zákonov všeobecnej relativity. Vo svojej teórii Einstein tiež predpokladal, že gravitácia a zrýchlenie sú ekvivalentné - to znamená, že ich efekt je rovnaký. Ako príklad si Einstein vymyslel cestujúceho v zatvorenej vesmírnej lodi. Počas svojho putovania priestorom by tento cestujúci nemal váhu. Ak by však loď náhle zrýchlila, cestujúci by bol pritlačený k dlážke. Ak by cestujúci nemal možnosť pozrieť sa z okna, nevedel by, či je späť na Zemi a cíti gravitáciu, alebo či sa zrýchlene pohybuje v priestore. Keďže gravitácia a zrýchlenie sú ekvivalentné, pocity by boli tie isté. Všeobecná teória relativity má mnoho fascinujúcich dôsledkov. Napríklad čierne diery, gravitačné vlny, dôsledky týkajúce sa vývoja Vesmíru ako celku. Einsteinova teória vysvetľuje činnosť kvazarov, najžiarivejších zdrojov energie na oblohe, popisuje zrážku a splynutie dvoch čiernych dier - jav, ktorý je zdrojom silných gravitačných vĺn. Táto teória má pre súčasnú astrofyziku a kozmológiu veľký význam, pretože pomáha modelovať vesmír vo veľkých merítkach.