Il y en a deux, les théories de la relativité, par Einstein, la théorie spéciale de la relativité (ou tout simplement la relativité restreinte, SR) et la théorie générale de la relativité (ou tout simplement la relativité générale, GR).
La théorie spéciale de la relativité a été publiée en 1905, dans Annalen der Physik («Zur Elektrodynamik bewegter Körper“, Dans l'original allemand; "Sur l'électrodynamique des corps en mouvement"Est sa traduction anglaise), et la théorie générale de la relativité publiée en 1915, dans les procès-verbaux des réunions de l'Académie des sciences de Prusse (Berlin) ("Die Feldgleichungen der Gravitation”Dans l'original allemand; "Les équations de champ de la gravitation»Est sa traduction anglaise).
Dans sa forme originale, la relativité restreinte est basée sur seulement deux postulats (ou hypothèses); à savoir que la vitesse de la lumière (dans le vide) est constante - peu importe qui la mesure, ou quand, ou où - et que les lois de la physique sont les mêmes dans tous les référentiels inertiels (en gros, pour tous les observateurs qui n'accélèrent pas)… il existe d'autres façons, logiquement cohérentes, de construire des SR, à partir de différents postulats, mais elles sont équivalentes à l'original d'Einstein.
Le principe général de la relativité au cœur de la relativité générale est facile à énoncer (quelque chose comme "les lois de la nature sont les mêmes, partout, chaque fois, et pour tout le monde“), Mais le ou les postulats supplémentaires ne le sont pas. Cependant, la conséquence de ce postulat est facile à dire, dans les mots - la gravité est la géométrie… ou dans les mots de John Wheeler “l'espace-temps indique à la matière comment se déplacer; la matière indique à l'espace-temps comment courber“.
La relativité restreinte a été testée soixante fois jusqu'à dimanche, et aucun résultat expérimental ne le contredit (ou, au contraire, aucun n'est reproductible). Il est incorporé dans toutes les théories modernes de la physique, en particulier l'électrodynamique quantique (qui est la théorie scientifique la plus précisément testée, la période) et la relativité générale. Il est également (!) Mathématiquement cohérent (auto-cohérent, cohérent en interne), et se réduit à la mécanique newtonienne dans la limite des petites vitesses.
La relativité générale a également été largement testée, mais pas aussi complètement que la relativité restreinte (voir La confrontation entre la relativité générale et l'expérience).
Internet contient beaucoup, beaucoup de matériel sur les théories de la relativité d'Einstein (mais soyez prudent, certains sites sont ouvertement anti-science, et certains ne sont que des sottises); deux exemples de bons résumés / intros: Albert Einstein et la théorie de la relativité (de l'Université du Tennessee) et le tutoriel de la relativité (Ned Wright, UCLA).
Il y a beaucoup, beaucoup (et beaucoup et…) d'articles de Space Magazine sur les théories de la relativité d'Einstein; voici un échantillon: Einstein Still Rules dit Fermi Telescope Team, et une nouvelle façon de mesurer la courbure de l'espace pourrait unir la théorie de la gravité.
Deux épisodes du casting d'astronomie méritent une écoute spéciale, la théorie de la relativité restreinte d'Einstein et la théorie de la relativité générale d'Einstein.
Sources:
Université de Stanford
UT-Knoxville
Université d'État de Caroline du Nord