Üldrelatiivsusteooria
Üldrelatiivsusteooria on Albert Einsteini rajatud füüsikateooria, mis seletab gravitatsiooni neljamõõtmelise aegruumi kõverusega (gravitatsioon tuleneb aegruumi geomeetrilistest omadustest), kusjuures see kõverus tuleneb aine olemasolust. Üldrelatiivsusteooria järgi on raske mass ja inertne mass ekvivalentsed: põhimõtteliselt pole võimalik vahet teha, kas keha asub gravitatsiooniväljas või kiirendusega liikuvas taustsüsteemis. Teooria matemaatiliseks väljenduseks võttis Einstein abiks kõvera aegruumi mõiste. Kõveras aegruumis ei ole lühimaks teeks kahe punkti vahel mitte sirge nagu tasases (eukleidilises) ruumis, vaid kõver geodeetiline joon. Mass kõverdab ruumi ja valguskiir järgib seda kõverust. Vabalt langevad objektid liiguvad mööda kõvera ruumi geodeetilisi jooni. Et eukleidiline geomeetria ei sobi kõvera aegruumi kirjeldamiseks, võttis Einstein abiks erilise kõverate ruumide geomeetria, mille lõi Bernhard Riemann. Üldrelatiivsusteooria matemaatiliseks väljenduseks on Einsteini väljavõrrandid. Üldrelatiivsusteooria laiendab erirelatiivsusteooriat ning läheb piirjuhtumil (lähendus lõpmata väikestes piirkondades) selleks üle. Samuti võib teda vaadelda Newtoni gravitatsiooniseaduse laiendusena, sest ta läheb piirjuhtudel (lähendus väikeste massitiheduste ja väikeste kiiruste korral) selleks üle. Üldrelatiivsusteooriast tulenevad ennustused on vaatlustega kinnitust leidnud (üldrelatiivsusteooria katseline kinnitus), mistõttu ta on üldtunnustatud gravitatsiooniteooria. Ka kõigist hilisematest alternatiividest on ta osutunud paremaks. Lahtiseks jääb aga küsimus, kuidas teda ühitada kvantmehaanikaga. Teooria tuuma kandis Einstein 25. novembril 1915 ette Kuninglikule Preisi Teaduste Akadeemiale. Kõverat aegruumi kirjeldas ta diferentsiaalgeomeetria abil.