相対性理論とは
相対性理論とは、ドイツ生まれの理論物理学者「アルベルト・アインシュタイン」によって提唱された物理学の理論で、時間と空間の概念を再定義し、物理学の基礎を変えたような革命理論です。
相対性理論の主要な考え方は、物理的な現象や観測結果が、その観察者によって異なるということです。 つまり、時間や空間の概念が、物体の運動状態によって変化するということを示しました。これは、ニュートン力学の考え方とは異なります。
相対性理論は「特殊相対性理論（STR）」と「一般相対性理論（GTR）」の２つから構成されています。
特殊相対性理論（STR）
STRは「特殊相対性理論（Special Theory of Relativity）」の略称です。STRは、アルベルト・アインシュタインが1905年に発表した、物理学の理論の一つで、光速不変の原理を前提として「物体の運動状態によって時間と空間の概念が変化する」という考え方を示したものです。
具体的には、速度を持った観測者から見た物体の時間の流れや長さが、静止している観測者から見た場合と異なることを示します。 STRは、光速度不変の原理と、流動的な時間と空間の概念を示したことにより、古典物理学の常識を超えたた新しい物理学の基礎を提示することになりました。
ものすご～く簡単に説明すると「時間の進み方は観測者によって異なる」ということです。授業を受けているときの１時間と遊んでいるときの１時間は、あなたにとって同じ時間とは思えないでしょう？
一般相対性理論（GTR）
GTRは「一般相対性理論（General Theory of Relativity）」の略称です。GTRは、アルベルト・アインシュタインが1915年に発表した相対性理論の一つで、重力が質量の存在によって時空を歪めることを示しました。
具体的には、重力が存在する場合、時空が歪み、物体はその歪んだ時空に向かって動くということを意味します。 これは宇宙の進化やブラックホールなどの天体現象を理解するための本質的なものであり、重力に関する古典物理学の考え方を超えた新しい理論を提供することになりました。
GTRは、相対性理論の発展的な理論として重要視されています。STRによって伝えられた時間と空間の概念を、重量や重力の存在によって歪められた時空として表現することで、宇宙の本質的な理解を深めることができるようになりました。
ものすご～く簡単に一般相対性理論を説明すると「重力の正体は空間の歪みである」ということです。ニュートン力学の考え方だと、重力は惑星自体の引っ張る力（引力）ですが、一般相対性理論では空間の歪みが重力（引力）だとしています。
更に解りやすく説明すると、スポンジにソフトボールを乗せるとスポンジは沈みますよね。このスポンジを空間だと思ってください。その近くにピンポン玉を乗せると、沈んだスポンジに沿ってピンポン玉がソフトボールに転がっていくでしょ？
それが重力（引力）の正体だと言っているわけです。つまり重力とは惑星自体が引き寄せている訳ではなく、そこに惑星があることによって歪んだ空間に沿って物体や光が引き寄せられているだけなんです。
「一般相対性理論 - Wikipediaから引用」
まとめ
STRとGTRは、高速度や重力の影響が強い場合、古典物理学の予測と異なる現象を予測することがあります。そのため、相対性理論は、現代物理学において非常に重要な役割を担っています。
簡単にまとめると、相対性理論は、時間や空間の概念を再定義し、物理学の基礎を変えたような革命理論です。
なんか偉そうなことを書いていますが、私も相対性理論のことは半分も理解できていないと思います。今まで何回も本を読んで理解しようとしましたが、後半になってくると理解が追いつきません。
それどころか「こんなこと考えてもしょうがない」という気持ちが毎回湧いてきます。これは私の勝手な憶測ですが、アインシュタインは私たちには視ることのできない何かを見ていたのではないでしょうか。じゃないとこんな事考えないですよ。
だって世界には相対性理論を理解できない物理学者が山ほどいるらしいですよ。素人の私が理解するにはハードルが高すぎます(T_T)
