Общая теория относительности

О́бщая тео́рия относи́тельности (ОТО), физическая теория пространства, времени и тяготения. Окончательно сформулирована А. Эйнштейном в 1916 г. В основе ОТО лежит представление о локальной неразличимости сил инерции, возникающих в неинерциальных системах отсчёта, и сил тяготения (принцип эквивалентности). Это позволяет трактовать тяготение как искривление пространственно-временнóго континуума, описываемое псевдоримановой метрикой, отличной от метрики пространства-времени Минковского специальной теории относительности (СТО), пренебрегающей гравитационным взаимодействием.

Метрика пространства-времени в ОТО определяется из уравнений Эйнштейна и зависит от распределения и движения вещества. Отличить истинное гравитационное поле от поля сил инерции можно, вычислив тензор кривизны пространства-времени, который выражается через вторые производные от метрики и в отсутствие гравитационного поля остаётся равным нулю. Из принципа эквивалентности следует, что уравнения движения материи в гравитационном поле могут быть получены из соответствующих уравнений СТО, если последние записать в произвольной (общей) неинерциальной системе отсчёта (отсюда и термин ОТО). При этом в достаточно малой области пространства-времени, в которой гравитационное поле считается постоянным, можно выбрать систему отсчёта так, что метрика пространства-времени будет совпадать с метрикой Минковского, поэтому при учёте гравитации СТО остаётся справедливой лишь локально. См. также Теория относительности.