Aeg ja ruum on mõisted, mille mõistmine näib olevat meile antud sünnipäraselt ega tekita meis raskusi. Sellisele arusaamisele toetus ka füüsika 20. sajandi alguseni. Tolleks ajaks aga hakkasid süvenema vastuolud selle nn klassikalise füüsika ja tegelike katseandmete vahel, mis viisid teadusliku mõtte uute teede otsingutele. Aastail 1905–1916 töötas saksa teadlane Albert Einstein välja uue nähtuste ajalisi ja ruumilisi suhteid käsitleva teooria – relatiivsusteooria, mis vapustas tugevasti seniseid arusaamu ning võeti alguses küllaltki skeptiliselt vastu. Samas kujunes välja ka teine mitteklassikaline füüsikaharu – kvantfüüsika, mis asendab klassikalist füüsikat mikroosakeste maailmas.
Relatiivsusteooria osad
Relatiivsusteooria jaguneb kaheks. Neist üks – üldrelatiivsusteooria – käsitleb aja, ruumi ja gravitatsiooni seoseid. Meie piirdume teise – erirelatiivsusteooria vaatlemisega. See on oma olulises osas ühtlaste sirgjooneliste liikumiste mehaanika, mille erinevused meie õpitud nn klassikalisest mehaanikast tulevad ilmsiks suurte kiiruste juures. Rakendatuna teistes füüsikaharudes moodustab relatiivsusteooria relativistliku füüsika, mis on laiahaardelisem ja täpsem kui mitterelativistlik füüsika. Viimane osutub relativistliku füüsika erijuhuks, mis kehtib seda suurema täpsusega, mida väiksemad on käsiteldavad kiirused. Tuuma- ja elementaarosakeste füüsikas ning sageli ka aatomifüüsikas on relativistliku füüsika rakendamine vältimatu. Ka näib ta olevat vajalik kosmoselendude puhul tuleviku tehnoloogiate tasemel. Meie jaoks on aga relatiivsusteooria tundmine vajalik maailmatunnetuse avardamise seisukohalt.
Relatiivsusteooriat vajame suurte kiiruste puhul.
