相対性理論は、アインシュタインが提唱した空間、時間、重力に関する理論です。この理論は二つの部分から成り立っています。1905年に発表された特殊相対性理論は、一定速度、特に光速に近い速度で運動する物体を扱います。1915年に発表された一般相対性理論は、加速度と重力を扱います。この二つの理論は、物理学に革命をもたらしました。ニュートンの絶対的な空間と時間を、曲がったり伸びたりする柔軟な時空に置き換えたのです。水星の歳差運動からブラックホールの存在まで、ニュートンの理論では説明できなかった現象を予言しました。

特殊相対性理論は2つの公準に基づいています。一つ目は、等速運動をするすべての観測者にとって物理法則は同じであるということ。二つ目は、真空中の光速は、観測者の運動に関係なく、すべての観測者にとって同じであるということです。これらの公準から、時間の遅れ、長さの収縮、そして質量とエネルギーの等価性、E = mc² が導き出されます。一般相対性理論は、この理論を加速運動する系と重力に拡張したものです。重力を力としてではなく、時空の曲率として記述します。質量とエネルギーは時空を曲げ、物体はその曲がった幾何学的構造の中を可能な限り直線的な経路で進みます。相対性理論は無数の実験によって確認されています。GPS、粒子加速器、宇宙論にとって不可欠な理論です。

相対性理論の事実

• 特殊相対性理論。 1905年、一定速度。
• 一般相対性理論。 1915年、加速度と重力。
• 公理。 物理法則はすべての慣性観測者に対して同じである。光速は一定である。
• 結果。 時間の遅れ、長さの収縮、E = mc²。
• 重力。 時空の曲率。

相対性理論と相対主義は同じものではありません。相対性理論は物理学の理論であり、相対主義は真理と道徳に関する哲学的立場です。