La théorie de la relativité comporte deux composantes principales :
1. Relativité restreinte traite de la relation entre l'espace et le temps en l'absence de gravité. Elle repose sur l’idée que les lois de la physique sont les mêmes pour tous les observateurs en mouvement uniforme et que la vitesse de la lumière est la même pour tous les observateurs.
2. Relativité générale traite de la relation entre l’espace, le temps et la gravité. Elle repose sur l’idée que la présence de masse ou d’énergie courbe l’espace-temps et que cette courbure détermine le mouvement des objets dans l’univers.
La théorie de la relativité est l’une des théories les plus importantes et les plus réussies de la physique et elle a révolutionné notre compréhension de l’univers. Elle a également conduit à de nombreuses avancées technologiques, comme le système de positionnement global (GPS), qui ne seraient pas possibles sans la prise en compte des effets de la relativité générale.
Concepts clés de la relativité :
* Espace-temps : L'espace-temps est une entité unique qui combine l'espace et le temps dans un continuum à quatre dimensions.
* Invariance : Les lois de la physique sont les mêmes pour tous les observateurs en mouvement uniforme.
* Vitesse de la lumière : La vitesse de la lumière est la même pour tous les observateurs et constitue la vitesse maximale à laquelle les informations peuvent voyager.
* Ondes gravitationnelles : Les ondes gravitationnelles sont des ondulations dans l’espace-temps provoquées par l’accélération d’objets massifs.
* Trous noirs : Les trous noirs sont des régions de l’espace-temps où le champ gravitationnel est si puissant que rien, pas même la lumière, ne peut s’échapper.