Existem duas teorias da relatividade, de Einstein, a teoria especial da relatividade (ou apenas relatividade especial, SR), e a teoria geral da relatividade (ou apenas relatividade geral, GR).
A teoria especial da relatividade foi publicada em 1905, em Annalen der Physik ("Zur Elektrodynamik bewegter Körper“, No alemão original; "Sobre a eletrodinâmica dos corpos em movimento”É sua tradução para o inglês) e a teoria geral da relatividade publicada em 1915, nas atas das reuniões da Academia Prussiana de Ciências (Berlim) (“Die Feldgleichungen der Gravitation”No alemão original; "As equações de campo da gravitação”É sua tradução para o inglês).
Em sua forma original, a relatividade especial é baseada em apenas dois postulados (ou suposições); ou seja, que a velocidade da luz (no vácuo) é constante - não importa quem a mede, ou quando ou onde - e que as leis da física são as mesmas em todos os referenciais inerciais (basicamente, para todos os observadores que não estão acelerando) ... existem outras maneiras, logicamente consistentes, de construir RS, a partir de diferentes postulados, mas são equivalentes ao original de Einstein.
É fácil afirmar o princípio geral da relatividade no coração da relatividade geral (algo como "as leis da natureza são as mesmas, em todos os lugares, em qualquer lugar e para todos"), Mas o postulado adicional (ou postulado) não é. No entanto, é fácil dizer a consequência deste postulado, em palavras - a gravidade é geometria ... ou nas palavras de John Wheeler "o espaço-tempo diz à matéria como se mover; matéria diz ao espaço-tempo como curvar“.
A relatividade especial foi testada sessenta maneiras até o domingo, e não há resultados experimentais que a contradigam (ou melhor, nenhum que seja reproduzível). Ele é incorporado a todas as teorias modernas da física, particularmente a eletrodinâmica quântica (que é a teoria científica mais precisamente testada, período) e a relatividade geral. É também (!) Matematicamente consistente (autoconsistente, internamente consistente) e reduz à mecânica newtoniana no limite de pequenas velocidades.
A relatividade geral também foi extensivamente testada, embora não tão minuciosamente quanto a relatividade especial (consulte O confronto entre a relatividade geral e a experiência).
A internet tem muito e muito material sobre as teorias da relatividade de Einstein (mas tenha cuidado, alguns sites são abertamente anticientíficos e outros são apenas bobagens absurdas); dois exemplos de bons resumos / introduções: Albert Einstein e a Teoria da Relatividade (da Universidade do Tennessee) e o Tutorial da Relatividade (Ned Wright, UCLA).
Há muitos e muitos (e muitos e ...) artigos da Revista Space sobre as teorias da relatividade de Einstein; Aqui está uma amostra: Einstein ainda governa a equipe do telescópio Fermi, e uma nova maneira de medir a curvatura do espaço pode unir a teoria da gravidade.
Vale a pena ouvir dois episódios do elenco de astronomia, a Teoria da relatividade especial de Einstein e a Teoria da relatividade geral de Einstein.
Fontes:
Universidade de Stanford
UT-Knoxville
Universidade Estadual da Carolina do Norte