Relativitätstheorie

In der Relativitätstheorie befasst man sich mit der Struktur von Raum und Zeit, sowie mit dem Wesen der Gravitation. Sie besteht aus zwei maßgeblich von Albert Einstein geschaffenen physikalischen Theorien. 1905 veröffentlichte er seine Theorie zur speziellen Relativitätstheorie und wurde 1916 abgeschlossenen mit der allgemeinen Relativitätstheorie. Bei der speziellen Relativitätstheorie wird aus der Sicht des Beobachters beschrieben, wie das Verhalten von Raum und Zeit sich relativ zueinander bewegt und sich die damit verbundenen Phänomene verhalten.
Darauf aufbauend führt die allgemeine Relativitätstheorie die Gravitation auf eine Krümmung von Raum und Zeit zurück, die unter anderem durch die beteiligten Massen verursacht wird.
Es tritt in der physikalischen Fachsprache häufig der Ausdruck relativistisch auf. Er bedeutet meist dass eine Geschwindigkeit nicht vernachlässigbar klein gegenüber der Lichtgeschwindigkeit ist
(die Grenze bezieht sich oft auf 10%)
Dadurch gelten dann anstatt die klassische Mathematik die Zusammenhänge der speziellen Relativitätstheorie.

Das Verständnis von Raum und Zeit wurde durch die Relativitätstheorie revolutioniert. Nun konnte Naturzusammenhänge aufgedeckt werden, die sich der anschaulichen Vorstellung entzogen. Es lassen sich diverse betreffenden Vorgänge und Eigenschaften mathematisch präzise beschrieben und sind experimentell bestätigt. Somit stellt eine der beiden Säule des Theoriengebäudes der Physik die Relativitätstheorie dar. Die zweite Säule wurde bisher noch nicht vollständig erforscht und zählt zu den größten Herausforderungen der physikalischen Grundlagenforschung. Die beiden Theorien erhalten trotzdem ihren Vorgänger, die newtonsche Physik als Grenzfall. Sie erfüllen somit das sogenannte Korrespondenzprinzip.

Das heutige Standardmodell der Physik beruht auf der Vereinigung der speziellen Relativitätstheorie mit der Quantentheorie in den relativistischen Quantenfeldtheorien. Eine Quantentheorie, die auch die allgemeine Relativitätstheorie berücksichtigt, bezeichnet man als Quantengravitation.