Opća teorija relativnosti

Opća relativnost ili opća teorija relativnosti (OTR) fizikalna je teorija koju je Albert Einstein objavio u članku Osnove opće teorije relativnosti (njem. Die Grundlage der allgemeinen Relativitätstheorie), 20. ožujka 1916. godine u Annalen der Physik. Ova teorija predstavlja relativističko poopćenje Newtonove teorije gravitacije.

Postulati i struktura teorije

Dvodimenzionalna analogija zakrivljenosti prostorvremena

Za razliku od klasičnog, njutnovog opisa gravitacije kao sile koja se javlja među masivnim tijelima na pozadini apsolutnog prostor-vremena, u OTR ulogu gravitacije uzima samo prostor-vrijeme. Njega sada opisujemo pomoću metričkog tenzora ($g_{\mu \nu}$) koji je rješenje Einsteinove jednadžbe

$R_{\mu \nu} - \frac{1}{2} \, R \, g_{\mu \nu} = \frac{8\pi G}{c^{2}} \, T_{\mu \nu}$

gdje je $R_{\mu \nu}$ Riccijev tenzor, $R$ Riccijev skalar, a $T_{\mu \nu}$ tenzor energije-impulsa. Konstante u jednadžbi su $c$, brzina svijetlosti i $G$, gravitacijska konstanta. Utjecaj gravitacije na čestice definiran je zakrivljenošću prostor-vremena (tj. njegovom geometrijom) koju definiraju mase i sva fizikalna polja (osim gravitacijskog).