Szczególna i ogólna teoria względności jest jednym z najwybitniejszych osiągnięć myśli ludzkiej. Zostały sformułowane na początku ubiegłego wieku i były częścią jednego przełomu człowieka w zrozumieniu natury otaczającego świata. Istnieje jednak także uderzająca różnica między nimi, która polega na tym, że pierwsza teoria, choć przeczyła utartym wyobrażeniom, była logiczną konsekwencją uogólnienia faktów obserwacyjnych. Ogólna teoria względności była produktem eksperymentu myślowego. W rzeczywistości był to prawdziwy wyczyn intelektualny jego twórcy, niemieckiego fizyka Alberta Einsteina.
Albert Einstein opublikował swoją pracę, która jako pierwsza sformułowała ogólną teorię względności, w 1915 roku. Podobnie jak we współczesnej fizyce, teoria ta przeczy naszym intuicyjnym wyobrażeniom o otaczającym nas świecie. Ray Dinverno powiedział: „Zaprawdę, intelektualny skok, jakiego dokonał Einstein, aby przejść od szczególnej teorii względności do ogólnej teorii względności, jest jednym z największych w historii ludzkości…”. JaEinstein przyznał w liście do kolegi: „Nigdy nie pracowałem z takim napięciem… W porównaniu z ogólną teorią względności oryginalna teoria jest dziecinnie prosta…”.
Według szczególnej teorii względności przestrzeń i czas nie są niezależnymi bytami. Wręcz przeciwnie, są to różne przejawy jednej czasoprzestrzeni. Związek między współrzędnymi czasu i przestrzeni jest inny dla układów odniesienia poruszających się z różnymi prędkościami. To w szczególności prowadzi do tego, że dwa zdarzenia, które wydają się być równoczesne dla jednego obserwatora, mogą wystąpić w różnym czasie dla drugiego.
Jednak teoria ta nie wyjaśniała natury sił przyciągania. Tak właśnie zrobiła ogólna teoria względności. Jej postulaty, oprócz podstaw teorii szczególnej, zawierały tezę o nierozerwalnym związku materii z czasoprzestrzenią. Mówi, że siła grawitacji jest spowodowana krzywizną przestrzeni, która występuje wokół obiektów materialnych. Innymi słowy, materia mówi przestrzeni, jak się zakrzywiać, a przestrzeń mówi materii, jak się poruszać.
Tak więc teoria ta daje pełny obraz, w którym czasoprzestrzeń tworzy teatr istnienia materii, az drugiej strony materia determinuje jej właściwości.
Ogólna teoria względności jest kamieniem węgielnym nauk podstawowych. Mimo to dopiero w 1993 roku otrzymała Nagrodę Nobla. Został przyznany astrofizykom Hulse i Taylorowi za wyjaśnienie precesji binarnejpulsar - układ składający się z dwóch gwiazd neutronowych. Niedawno, w 2011 roku, przyznano kolejną Nagrodę Nobla za wkład tej teorii w kosmologię i wyjaśnienie ekspansji wszechświata.
I chociaż jego skutki są znikome na Ziemi iw kosmosie blisko Ziemi, ma bardzo ważne zastosowania praktyczne. Chyba najważniejszym z nich są globalne systemy pozycjonowania, takie jak amerykański GPS i rosyjski GLONASS. Bez uwzględnienia skutków teorii względności systemy te byłyby co najmniej o rząd wielkości mniej dokładne. Więc jeśli masz telefon GPS, ogólna teoria względności działa dla Ciebie.
