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相对论是物理学中描述时空、引力以及物质运动之间关系的理论，主要由爱因斯坦提出。它彻底改变了我们对宇宙的理解，取代了牛顿力学在高速和强引力场下的局限性。相对论主要包括1905年提出的狭义相对论和1915年提出的广义相对论。
狭义相对论由爱因斯坦于1905年提出，主要研究匀速直线运动的参考系下的时空性质。它基于两个基本原理：物理定律在所有惯性参考系中都具有相同的形式；光速在所有惯性参考系中都是常数，与光源或观察者的运动无关。这些原理导致了一些令人惊讶的结论，包括时间膨胀、长度收缩和质能等价关系，即著名的E=mc²公式。
广义相对论由爱因斯坦于1915年提出，将引力纳入相对论框架。其核心思想是：引力不是一种力，而是时空弯曲的表现。有质量或能量的物体会使周围的时空发生弯曲，而其他物体则沿着弯曲的时空测地线运动。这一理论预言了引力波、黑洞和宇宙膨胀等现象，这些预言后来都得到了实验证实。爱因斯坦场方程描述了物质和能量如何影响时空几何。
相对论的许多预言已经通过实验得到验证。1915年，爱因斯坦成功解释了水星近日点进动问题。1919年，天文学家在日食期间观测到了光线在太阳引力场中的弯曲，这是广义相对论的首次重大验证。现代技术如GPS系统必须考虑相对论效应进行时间校正，否则定位将出现误差。2015年，科学家首次直接探测到引力波，2019年，人类拍摄到了第一张黑洞照片，这些都是相对论预言的现象。
相对论是现代物理学的两大支柱之一，另一个是量子力学。它彻底改变了人类对时间、空间、引力和宇宙的理解。相对论预言了许多奇异现象，如黑洞、引力波和宇宙膨胀等，这些都已得到实验验证。在实际应用方面，相对论对现代技术如GPS系统、核能利用和粒子加速器等都有重要影响。爱因斯坦的理论不仅解决了物理学中的重大问题，还启发了众多科学领域的发展，其影响深远而持久。