Johdatus suhteellisuusteoriaan

Suhteellisuusteoria on yksi fysiikan ja ehkä kaiken luonnontieteen suurimmista intellektuaalisista saavutuksista.

Suhteellisuusteoria on teoria ajasta ja avaruudesta, ja se on monin tavoin arkikokemuksemme vastainen. Sen vuoksi sitä pidetään usein vaikeana. Suhteellisuusteoriaa kohtaan tunnettua kauhunsekaista ihailua korostaa vielä se, että koko suhteellisuusteoria on yhden henkilön, Albert Einsteinin, luomus.

Suhteellisuusteorioita on kaksi. Suppea suhteellisuusteoria, joka syntyi vuonna 1905, vastaa kysymykseen, miltä kappaleiden liikkeet näyttävät eri havaitsijoiden näkökulmista. Teoriasta on peräisin mm. fysiikan kuuluisin kaava. Yleinen suhteellisuusteoria on suppean suhteellisuusteorian yleistys ja tarkastelee toistensa suhteen kiihtyvässä liikkeessä olevia havaitsijoita. Yleinen suhteellisuusteoria on näin teoria painovoimasta eli gravitaatiosta. Yleisen suhteellisuusteorian sovellusala löytyy yhä enenevässä määrin astrofysiikan lisäksi kosmologiasta, sillä se on myös teoria kaiken totaliteetille eli koko maailmankaikkeudelle.

Kari Enqvist on Helsingin yliopiston kosmologian professori. Tämä kirja on syntynyt Enqvistin yliopistossa pitämien Suhteellisuusteorian perusteet ja Modernin fysiikan alkeet -luentojen pohjalta. Enqvist on palkittu mm. Tieto-Finlandialla.