Η ειδική και η γενική σχετικότητα είναι ένα από τα πιο σημαντικά επιτεύγματα της ανθρώπινης σκέψης. Διατυπώθηκαν στις αρχές του περασμένου αιώνα και αποτελούσαν μέρος μιας μοναδικής ανακάλυψης του ανθρώπου στην κατανόηση της φύσης του περιβάλλοντος κόσμου. Ωστόσο, υπάρχει επίσης μια εντυπωσιακή διαφορά μεταξύ τους, η οποία συνίσταται στο γεγονός ότι η πρώτη θεωρία, αν και έρχεται σε αντίθεση με τις συνήθεις ιδέες, ήταν μια λογική συνέπεια της γενίκευσης των παρατηρητικών γεγονότων. Η γενική θεωρία της σχετικότητας ήταν το προϊόν ενός πειράματος σκέψης. Στην πραγματικότητα, ήταν ένα πραγματικό πνευματικό κατόρθωμα του δημιουργού του, του Γερμανού φυσικού Άλμπερτ Αϊνστάιν.
Ο Άλμπερτ Αϊνστάιν δημοσίευσε το έργο του, το οποίο διατύπωσε για πρώτη φορά τη γενική θεωρία της σχετικότητας, το 1915. Όπως πολλά στη σύγχρονη φυσική, αυτή η θεωρία έρχεται σε αντίθεση με τις διαισθητικές ιδέες μας για τον κόσμο γύρω μας. Ο Ρέι Ντινβέρνο είπε: «Πραγματικά, το διανοητικό άλμα που χρειάστηκε για να περάσει ο Αϊνστάιν από την ειδική σχετικότητα στη γενική σχετικότητα είναι ένα από τα μεγαλύτερα στην ανθρώπινη ιστορία…». Εγώ ο ίδιοςΟ Αϊνστάιν παραδέχτηκε σε μια επιστολή του σε έναν συνάδελφό του: «Δεν έχω δουλέψει ποτέ με τέτοια ένταση… Σε σύγκριση με τη γενική θεωρία της σχετικότητας, η αρχική θεωρία είναι παιδικό παιχνίδι…».
Σύμφωνα με την ειδική σχετικότητα, ο χώρος και ο χρόνος δεν είναι ανεξάρτητες οντότητες. Αντίθετα, είναι διαφορετικές εκδηλώσεις ενός ενιαίου χωροχρόνου. Η σχέση μεταξύ συντεταγμένων χρόνου και χώρου είναι διαφορετική για τα πλαίσια αναφοράς που κινούνται με διαφορετικές ταχύτητες. Αυτό, ειδικότερα, οδηγεί στο γεγονός ότι δύο γεγονότα που φαίνονται να είναι ταυτόχρονα για έναν παρατηρητή μπορεί να συμβούν σε διαφορετικές χρονικές στιγμές για έναν άλλο.
Ωστόσο, αυτή η θεωρία δεν εξήγησε τη φύση των δυνάμεων έλξης. Αυτό έκανε η γενική θεωρία της σχετικότητας. Τα αξιώματά του, εκτός από τα θεμέλια της ειδικής θεωρίας, περιείχαν τη θέση της αδιάσπαστης σύνδεσης μεταξύ ύλης και χωροχρόνου. Λέει ότι η δύναμη της βαρύτητας οφείλεται στην καμπυλότητα του χώρου που εμφανίζεται γύρω από υλικά αντικείμενα. Με άλλα λόγια, η ύλη λέει στο διάστημα πώς να καμπυλωθεί και ο χώρος λέει στην ύλη πώς να κινηθεί.
Έτσι, αυτή η θεωρία δίνει μια πλήρη εικόνα στην οποία ο χωροχρόνος σχηματίζει το θέατρο της ύπαρξης της ύλης και, από την άλλη, η ύλη καθορίζει τις ιδιότητές της.
Η γενική σχετικότητα είναι ο ακρογωνιαίος λίθος της θεμελιώδης επιστήμης. Παρόλα αυτά, της απονεμήθηκε το βραβείο Νόμπελ μόνο το 1993. Απονεμήθηκε στους αστροφυσικούς Hulse και Taylor για την εξήγηση της μετάπτωσης ενός δυαδικούπάλσαρ - ένα σύστημα που αποτελείται από δύο αστέρια νετρονίων. Πιο πρόσφατα, το 2011, απονεμήθηκε άλλο ένα βραβείο Νόμπελ για τη συμβολή αυτής της θεωρίας στην κοσμολογία και την εξήγηση της διαστολής του σύμπαντος.
Και παρόλο που τα αποτελέσματά του είναι αμελητέα στη Γη και στο διάστημα κοντά στη Γη, έχει πολύ σημαντικές πρακτικές εφαρμογές. Πιθανώς το πιο σημαντικό από αυτά είναι τα παγκόσμια συστήματα εντοπισμού θέσης, όπως το αμερικανικό GPS και το ρωσικό GLONASS. Χωρίς να λαμβάνονται υπόψη τα αποτελέσματα της θεωρίας της σχετικότητας, αυτά τα συστήματα θα ήταν τουλάχιστον μια τάξη μεγέθους λιγότερο ακριβή. Επομένως, εάν έχετε τηλέφωνο GPS, τότε η γενική σχετικότητα λειτουργεί για εσάς.
