A relatividade especial e geral é uma das realizações mais notáveis do pensamento humano. Eles foram formulados no início do século passado e fizeram parte de um único avanço do homem na compreensão da natureza do mundo circundante. No entanto, há também uma diferença marcante entre elas, que consiste no fato de que a primeira teoria, embora contradissesse as ideias usuais, era uma consequência lógica da generalização dos fatos observacionais. A teoria geral da relatividade foi o produto de um experimento mental. Na verdade, foi um verdadeiro feito intelectual de seu criador, o físico alemão Albert Einstein.
Albert Einstein publicou seu trabalho, que formulou pela primeira vez a teoria geral da relatividade, em 1915. Como muito na física moderna, essa teoria contradiz nossas ideias intuitivas sobre o mundo ao nosso redor. Ray Dinverno disse: "Verdadeiramente, o s alto intelectual que Einstein deu para passar da relatividade especial para a relatividade geral é um dos maiores da história humana…". Eu mesmoEinstein admitiu em carta a um colega: "Nunca trabalhei com tanta tensão… Comparada com a teoria geral da relatividade, a teoria original é brincadeira de criança…".
De acordo com a relatividade especial, espaço e tempo não são entidades independentes. Ao contrário, são diferentes manifestações de um único espaço-tempo. A relação entre as coordenadas de tempo e espaço é diferente para referenciais que se movem em velocidades diferentes. Isso, em particular, leva ao fato de que dois eventos que parecem ser simultâneos para um observador podem ocorrer em momentos diferentes para outro.
No entanto, esta teoria não explica a natureza das forças de atração. Foi isso que a teoria geral da relatividade fez. Seus postulados, além dos fundamentos da teoria especial, continham a tese da conexão inseparável entre matéria e espaço-tempo. Ela diz que a força da gravidade se deve à curvatura do espaço que ocorre em torno de objetos materiais. Em outras palavras, a matéria diz ao espaço como se curvar, e o espaço diz à matéria como se mover.
Assim, esta teoria dá um quadro completo em que o espaço-tempo forma o teatro da existência da matéria e, por outro lado, a matéria determina suas propriedades.
A relatividade geral é a pedra angular da ciência fundamental. Apesar disso, ela recebeu o Prêmio Nobel apenas em 1993. Foi concedido aos astrofísicos Hulse e Taylor para explicar a precessão de um bináriopulsar - um sistema composto por duas estrelas de nêutrons. Mais recentemente, em 2011, outro Prêmio Nobel foi concedido pela contribuição desta teoria para a cosmologia e a explicação da expansão do universo.
E embora seus efeitos sejam insignificantes na Terra e no espaço próximo à Terra, tem aplicações práticas muito importantes. Provavelmente o mais importante deles são os sistemas de posicionamento global, como o GPS americano e o GLONASS russo. Sem levar em conta os efeitos da teoria da relatividade, esses sistemas seriam pelo menos uma ordem de magnitude menos precisos. Então, se você tem um telefone GPS, a relatividade geral funciona para você.
