Speciální a obecná teorie relativity je jedním z nejvýraznějších úspěchů lidského myšlení. Byly formulovány na počátku minulého století a byly součástí jediného průlomu člověka v chápání podstaty okolního světa. Je mezi nimi však také markantní rozdíl, který spočívá v tom, že první teorie, ač odporovala obvyklým představám, byla logickým důsledkem zobecnění pozorovacích faktů. Obecná teorie relativity byla produktem myšlenkového experimentu. Ve skutečnosti to byl skutečný intelektuální počin jeho tvůrce, německého fyzika Alberta Einsteina.
Albert Einstein publikoval svou práci, která jako první formulovala obecnou teorii relativity, v roce 1915. Stejně jako mnoho v moderní fyzice tato teorie odporuje našim intuitivním představám o světě kolem nás. Ray Dinverno řekl: "Vskutku, intelektuální skok, který Einsteinovi trvalo, než se dostal od speciální teorie relativity k obecné teorii relativity, je jedním z největších v historii lidstva…". Moje maličkostEinstein v dopise kolegovi přiznal: „Nikdy jsem nepracoval s takovým napětím… Ve srovnání s obecnou teorií relativity je původní teorií dětská hra… “.
Podle speciální teorie relativity nejsou prostor a čas nezávislé entity. Naopak, jsou to různé projevy jediného časoprostoru. Vztah mezi časovými a prostorovými souřadnicemi je odlišný pro referenční soustavy pohybující se různými rychlostmi. To vede zejména k tomu, že dvě události, které se zdají být pro jednoho pozorovatele současné, mohou pro jiného nastat v různých časech.
Tato teorie však nevysvětlila povahu přitažlivých sil. To udělala obecná teorie relativity. Její postuláty kromě základů speciální teorie obsahovaly tezi o nerozlučném spojení hmoty a časoprostoru. Říká, že gravitační síla je způsobena zakřivením prostoru, ke kterému dochází kolem hmotných objektů. Jinými slovy, hmota říká prostoru, jak se zakřivit, a prostor říká hmotě, jak se pohybovat.
Tato teorie tedy podává úplný obraz, v němž časoprostor tvoří divadlo existence hmoty a na druhé straně hmota určuje její vlastnosti.
Obecná teorie relativity je základním kamenem základní vědy. Navzdory tomu získala Nobelovu cenu až v roce 1993. Získali ji astrofyzikové Hulse a Taylor za vysvětlení precese dvojhvězdypulsar - systém sestávající ze dvou neutronových hvězd. Nedávno, v roce 2011, byla udělena další Nobelova cena za přínos této teorie pro kosmologii a vysvětlení expanze vesmíru.
A přestože jeho účinky jsou na Zemi a v blízkozemském prostoru zanedbatelné, má velmi důležité praktické využití. Asi nejvýznamnější z nich jsou globální polohové systémy, jako je americký GPS a ruský GLONASS. Bez zohlednění účinků teorie relativity by tyto systémy byly minimálně o řád méně přesné. Pokud tedy máte telefon s GPS, funguje vám obecná teorie relativity.
