Special och allmän relativitetsteori är en av de mest framstående prestationerna inom mänskligt tänkande. De formulerades i början av förra seklet och var en del av ett enda genombrott för människan i förståelsen av omvärldens natur. Det finns emellertid också en slående skillnad mellan dem, som består i att den första teorin, även om den stred mot de vanliga idéerna, var en logisk följd av generaliseringen av observationsfakta. Den allmänna relativitetsteorin var produkten av ett tankeexperiment. I själva verket var det en riktig intellektuell bedrift av dess skapare, den tyske fysikern Albert Einstein.
Albert Einstein publicerade sitt arbete, som först formulerade den allmänna relativitetsteorin, 1915. Liksom mycket inom modern fysik, motsäger denna teori våra intuitiva idéer om världen omkring oss. Ray Dinverno sa: "Det intellektuella språng som det tog för Einstein att gå från speciell relativitet till allmän relativitet är verkligen ett av de största i mänsklighetens historia…". Jag självEinstein medgav i ett brev till en kollega: "Jag har aldrig arbetat med sådan spänning … Jämfört med den allmänna relativitetsteorin är den ursprungliga teorin en barnlek … ".
Enligt speciell relativitet är rum och tid inte oberoende enheter. Tvärtom, de är olika manifestationer av en enda rumtid. Förhållandet mellan tid och rumskoordinater är olika för referensramar som rör sig med olika hastigheter. Detta leder i synnerhet till att två händelser som verkar vara samtidiga för en observatör kan inträffa vid olika tidpunkter för en annan.
Denna teori förklarade dock inte karaktären hos attraktionskrafterna. Detta är vad den allmänna relativitetsteorin gjorde. Dess postulat innehöll, förutom grunderna för den speciella teorin, tesen om det oskiljaktiga sambandet mellan materia och rum-tid. Hon säger att tyngdkraften beror på den krökning av rymden som uppstår runt materiella föremål. Med andra ord, materia berättar för rymden hur det ska böjas, och rymden talar om för materia hur det ska röra sig.
Denna teori ger alltså en fullständig bild där rum-tiden utgör teatern för materiens existens, och å andra sidan bestämmer materien dess egenskaper.
Allmän relativitetsteori är hörnstenen i grundläggande vetenskap. Trots detta tilldelades hon Nobelpriset först 1993. Den tilldelades astrofysikerna Hulse och Taylor för att ha förklarat precessionen av en binärpulsar - ett system som består av två neutronstjärnor. Mer nyligen, 2011, delades ytterligare ett Nobelpris ut för bidraget från denna teori till kosmologi och förklaringen av universums expansion.
Och även om dess effekter är försumbara på jorden och i rymden nära jorden, har den mycket viktiga praktiska tillämpningar. Den förmodligen viktigaste av dem är globala positioneringssystem, som amerikanska GPS och ryska GLONASS. Utan att ta hänsyn till effekterna av relativitetsteorin skulle dessa system vara åtminstone en storleksordning mindre exakta. Så om du har en GPS-telefon, fungerar generell relativitetsteori för dig.
