Sto let splošne teorije relativnosti

Pred natanko sto leti je Albert Einstein pruski akademiji znanosti poslal splošno teorijo relativnosti, predstavljeno v nizu predavanj.

Objavljeno
25. november 2015 17.30
S. R. P.
S. R. P.

Pred natanko sto leti je pruska akademija znanosti prejela pomembno pošiljko: tedaj 36-letni fizik Albert Einstein jim je kot niz predavanj poslal svojo splošno teorijo relativnosti, drugo od dveh teorij, ki sta temeljito spremenili razumevanje vesolja in sploh obstoja in Einsteinu prinesli nesmrtnost. Prvo, posebno teorijo relativnosti, je objavil že deset let prej, nato pa je dve leti pozneje začel intenzivno razvijati še splošno teorijo relativnosti.

S posebno teorijo relativnosti je utemeljil spoznanje, da opazovalca v inercialnih opazovanih sistemih, ki se v razmerju drug do drugega gibljeta enakomerno, z nobenim poskusom ne moreta ugotoviti, kateri od njiju je v »absolutnem gibanju« oziroma kateri »miruje«. To je sicer storil pred njim že Galilej, Einstein je k temu načelu vključil še pojave v elektriki in magnetizmu. V splošni teoriji relativnosti deset let pozneje pa je pojasnil, da prisotnost snovi »ukrivlja« prostor-čas in ta ukrivljenost spreminja poti prostih delcev in celo svetlobe. Za opis gravitacije kot posledice geometrije prostora-časa teorija uporablja matematična orodja diferencialne geometrije in tenzorjev, ki so bila ob njenem nastanku novost v fiziki.

Teorija temelji na splošnem načelu relativnosti, ki zahteva, da so fizikalni zakoni enaki za vse opazovalce, ne samo za tiste, ki se gibljejo enakomerno. Od tod tudi ime teorije. Zanimivo pa je, da izraza relativnost ni skoval Einstein, ampak nemški fizik Max Planck leta 1908, da bi poudaril, kako posebna teorija in pozneje splošna teorija upoštevata načelo relativnosti. Einsteinu izraz ni bil všeč. Posebno teorijo je hotel imenovati teorijo invariant, a se je kljub temu uveljavila kot teorija relativnosti; enaka usoda je doletela njegovo poznejšo splošno teorijo, ki danes, kot rečeno, stopa v stoprvo leto obstoja.

Splošna teorija relativnosti je torej razširitev posebne teorije na sisteme, v katerih je prisotna gravitacijska sila. Prostor in čas je poenotila v prostor-čas, saj prostor brez časa ne more obstajati in obratno.