OTW jest przede wszystkim teorią grawitacji i rozwija szczególną teorię względności, opublikowaną w "cudownym roku" 1905, kiedy 26-letni fizyk dokonał kilku przełomów w fizyce.
Ogólna teoria względności stanowi podstawę całej dwudziestowiecznej kosmologii. Wyjaśnia przesunięcie ku czerwieni widma galaktyk, które stanowi koronny dowód tego, że Wszechświat się rozszerza. OTW tłumaczy także powstanie czarnych dziur.
Szczególna teoria względności wynikała z przeświadczenia Einsteina – jak się potem okazało uzasadnionego – że światło rządzi się nieco innymi prawami niż reszta zjawisk w przyrodzie, a jego prędkość, niezależnie od tego, skąd ją obserwujemy, zawsze jest stała. Jak wiadomo, prędkość samochodu X, mijającego stojącego przechodnia z szybkością 200 km/h, względem motoru Y poruszającego się w tym samym kierunku z szybkością 130 km/h wyniesie tylko 70 km/h. A zatem prędkości auta X względem przechodnia i motocyklisty różnią się. Einstein postawił tezę, że ta zasada nie stosuje się światła, które zawsze porusza się z tą samą prędkością względem wszystkich obiektów we Wszechświecie.
Ogłoszona w 1916 roku ogólna teoria względności była rozwinięciem szczególnej na przypadki pól grawitacyjnych i przyspieszonych układów odniesienia. To właśnie ona stanęła u podstaw całej dwudziestowiecznej kosmologii. Einstein dowiódł, że pole grawitacyjne zagina czasoprzestrzeń – podobnie jak naprężone prześcieradło zapadnie się, kiedy położymy na jego środek ciężką kulę. Oznacza to ni mniej ni więcej, że czasoprzestrzeń, masa oraz grawitacja zależą od siebie wzajemnie. Ruch ciał w kosmosie jest uwarunkowany przez deformację lub krzywizny czasoprzestrzeni, które powstają w pobliżu wielkich mas. Także tor światła jest zakrzywiany przez pole grawitacyjne dużych mas. Zakrzywienie światła dało się też zaobserwować doświadczalnie: podczas zaćmienia Słońca stwierdzono bowiem zakrzywienie światła gwiazd, spowodowane działaniem masy naszej gwiazdy. Świecące obiekty, które w trakcie zaćmienia były tuż obok Słońca, widoczne były po prostu w nieco innych miejscach niż powinny według map nieba...
OTW wyjaśnia także mechanizm działania czarnych dziur, obiektów tak masywnych że nie ucieka z nich nawet światło.
Zobacz oryginalną publikację na temat szczególnej teorii względności Einsteina z 1905 roku.
Oczywiście, z teorią względności wiąże się wiele anegdot i wątpliwości. Szczególną teorię względności Einstein opracowywał, kiedy jego żoną była znakomita matematyczka Mileva Maric. Sam fizyk mówił wówczas o STW "nasza teoria", stąd przypuszczenia, że Mileva mogła brać udział w jej powstaniu. Jak było naprawdę, nie wiadomo, chociaż w teorię tę powątpiewał nawet syn Einsteina i Maric, Hans Albert Einstein.
(ew)
