La relativité restreinte et générale est l'une des réalisations les plus remarquables de la pensée humaine. Ils ont été formulés au début du siècle dernier et faisaient partie d'une percée unique de l'homme dans la compréhension de la nature du monde environnant. Cependant, il y a aussi une différence frappante entre eux, qui consiste dans le fait que la première théorie, bien qu'elle contredise les idées habituelles, était une conséquence logique de la généralisation des faits d'observation. La théorie générale de la relativité est le produit d'une expérience de pensée. En fait, ce fut une véritable prouesse intellectuelle de son créateur, le physicien allemand Albert Einstein.
Albert Einstein a publié son travail, qui a formulé pour la première fois la théorie de la relativité générale, en 1915. Comme beaucoup dans la physique moderne, cette théorie contredit nos idées intuitives sur le monde qui nous entoure. Ray Dinverno a déclaré: « Vraiment, le saut intellectuel qu'il a fallu à Einstein pour passer de la relativité restreinte à la relativité générale est l'un des plus grands de l'histoire de l'humanité… ». Moi mêmeEinstein a avoué dans une lettre à un collègue: "Je n'ai jamais travaillé avec une telle tension… Comparée à la théorie générale de la relativité, la théorie originale est un jeu d'enfant…".
Selon la relativité restreinte, l'espace et le temps ne sont pas des entités indépendantes. Au contraire, ce sont des manifestations différentes d'un même espace-temps. La relation entre les coordonnées temporelles et spatiales est différente pour les cadres de référence se déplaçant à des vitesses différentes. Ceci, en particulier, conduit au fait que deux événements qui semblent être simultanés pour un observateur peuvent se produire à des moments différents pour un autre.
Cependant, cette théorie n'a pas expliqué la nature des forces d'attraction. C'est ce qu'a fait la théorie de la relativité générale. Ses postulats, en plus des fondements de la théorie spéciale, contenaient la thèse du lien inséparable entre la matière et l'espace-temps. Elle dit que la force de gravité est due à la courbure de l'espace qui se produit autour des objets matériels. En d'autres termes, la matière indique à l'espace comment se courber, et l'espace indique à la matière comment se déplacer.
Ainsi, cette théorie donne une image complète dans laquelle l'espace-temps forme le théâtre de l'existence de la matière, et, d'autre part, la matière détermine ses propriétés.
La relativité générale est la pierre angulaire de la science fondamentale. Malgré cela, elle n'a reçu le prix Nobel qu'en 1993. Il a été décerné aux astrophysiciens Hulse et Taylor pour avoir expliqué la précession d'un binairepulsar - un système composé de deux étoiles à neutrons. Plus récemment, en 2011, un autre prix Nobel a été décerné pour la contribution de cette théorie à la cosmologie et à l'explication de l'expansion de l'univers.
Et bien que ses effets soient négligeables sur Terre et dans l'espace proche de la Terre, il a des applications pratiques très importantes. Les plus importants d'entre eux sont probablement les systèmes de positionnement global, tels que le GPS américain et le GLONASS russe. Sans tenir compte des effets de la théorie de la relativité, ces systèmes seraient au moins d'un ordre de grandeur moins précis. Donc, si vous avez un téléphone GPS, la relativité générale fonctionne pour vous.
