Relativistisen fysiikan ymmärtäminen: ajan laajeneminen ja aika-avaruuden kaarevuus

Relativistisella tarkoitetaan ajatusta, että fysiikan lait ovat samat kaikille havainnoijille heidän suhteellisesta liikkeestään riippumatta. Tämä on toisin kuin newtonilainen fysiikka, jossa oletetaan, että aika ja avaruus ovat absoluuttisia ja että fysiikan lait ovat samat kaikille havainnoijille.

Suhteellisuusteoriassa aika ja avaruus eivät ole absoluuttisia, vaan niihin vaikuttaa kohteen nopeus. Mitä nopeammin esine liikkuu, sitä enemmän sen aika ja tila vaikuttavat. Tämä tarkoittaa, että kaksi toistensa suhteen liikkuvaa tarkkailijaa voivat kokea ajan ja tilan eri tavalla.

Esimerkiksi jos kaksi tarkkailijaa liikkuu toistensa suhteen, yksi tarkkailija voi nähdä kellon hitaampana kuin toinen tarkkailija, vaikka kello ei olekaan itse asiassa hidastumassa. Tämä vaikutus, joka tunnetaan nimellä aikadilataatio, on seurausta erityisestä suhteellisuusteoriasta.

Yleisessä suhteellisuusteoriassa painovoimaa kuvataan massiivisten esineiden aiheuttamana aika-avaruuden kaarevuutena. Mitä massiivisempi kohde, sitä enemmän se vääntää avaruutta ja sitä enemmän se vaikuttaa muiden objektien liikkeeseen.

Joten yhteenvetona, relativistisella tarkoitetaan ajatusta, että fysiikan lait ovat samat kaikille havainnoijille heidän suhteellisesta liikkeestään riippumatta , ja että esineen nopeus vaikuttaa aikaan ja tilaan.