相對(duì)論是現(xiàn)代物理學(xué)的理論基礎(chǔ)之一。論述物質(zhì)運(yùn)動(dòng)與空間時(shí)間關(guān)系的理論。20世紀(jì)初由愛(ài)因斯坦創(chuàng)立并和其他物理學(xué)家一起發(fā)展和完善,狹義相對(duì)論于1905年創(chuàng)立,廣義相對(duì)論于1916年完成。19世紀(jì)末由于牛頓力學(xué)和(蘇格蘭數(shù)學(xué)家)麥克斯韋(1831~1879年)電磁理論趨于完善,一些物理學(xué)家認(rèn)為“物理學(xué)的發(fā)展實(shí)際上已經(jīng)結(jié)束”,但當(dāng)人們運(yùn)用伽利略變換解釋光的傳播等問(wèn)題時(shí),發(fā)現(xiàn)一系列尖銳矛盾,對(duì)經(jīng)典時(shí)空觀產(chǎn)生疑問(wèn)。愛(ài)因斯坦對(duì)這些問(wèn)題,提出物理學(xué)中新的時(shí)空觀,建立了可與光速相比擬的高速運(yùn)動(dòng)物體的規(guī)律,創(chuàng)立相對(duì)論。 狹義相對(duì)論提出兩條基本原理。(1)光速不變?cè)恚杭丛谌魏螒T性系中,真空中光速c都相同,為299,792,458m/s,與光源及觀察者的運(yùn)動(dòng)狀況無(wú)關(guān)。(2)狹義相對(duì)性原理:是指物理學(xué)的基本定律乃至自然規(guī)律,對(duì)所有慣性參考系來(lái)說(shuō)都相同。
愛(ài)因斯坦的第二種相對(duì)性理論(1916年)。該理論認(rèn)為引力是由空間——時(shí)間彎曲的幾何效應(yīng)(也就是,不僅考慮空間中的點(diǎn)之間,而是考慮在空間和時(shí)間中的點(diǎn)之間距離的幾何)的畸變引起的,因而引力場(chǎng)影響時(shí)間和距離的測(cè)量。 狹義相對(duì)論與廣義相對(duì)論:狹義相對(duì)論只適用于慣性系,它的時(shí)空背景是平直的四維時(shí)空,而廣義相對(duì)論則適用于包括非慣性系在內(nèi)的一切參考系,它的時(shí)空背景是彎曲的黎曼時(shí)空。
在600千米的距離上觀看十倍太陽(yáng)質(zhì)量的黑洞(模擬圖),背景為銀河系。