アイザックニュートンの普遍的重力の法則は、ほとんどの日常の状況では重力の非常に正確な説明ですが、非常に強力な重力場または非常に速い速度を扱うときに故障します。アインシュタインの一般相対性理論は、重力のより完全かつ正確な説明を提供します。これは、多数の実験と観察によって検証されています。
一般相対性理論の重要な側面の概要は次のとおりです。
* 時空の曲率としての重力: 力の代わりに、一般相対性理論は重力と質量とエネルギーによって引き起こされる時空の曲率の結果として記述されています。伸びたシートに重いオブジェクトが置かれ、シートに浸漬が発生することを考えてください。このディップは、巨大なオブジェクトの周りの時空の曲率に似ています。
湾曲した時空の動き: オブジェクトは、時空の曲率によって決定されるパスに沿って移動します。これは、オブジェクトが力のためではなく、地球の質量によって引き起こされる時空の曲率に従っているために地球に向かって落ちる理由を説明しています。
* 重力レンズ: 時空の曲率は、光線を曲げることができ、それらを巨大なオブジェクトの周りに偏向させることができます。この現象は重力レンズとして知られており、一般相対性理論の妥当性について強力な証拠を提供します。
* ブラックホールと重力波: 一般相対性理論は、重力が非常に強い時空の領域であるブラックホールの存在を予測しています。また、重力波の存在、光の速度で移動する時空の波紋の存在を予測します。これらの予測は、観察によって確認されています。
一般相対性理論は現在、私たちが持っている最高の重力理論ですが、それは完全ではないことに注意することが重要です。暗黒物質や暗黒エネルギーの挙動など、説明できない重力のいくつかの側面があり、量子レベルでの重力の性質に関する未回答の質問がまだいくつかあります。