Den generelle relativitetsteorien

Den generelle relativitetsteorien er en geometrisk teori som beskriver hvordan materie former egenskapene til tidrommet den befinner seg i og hvordan denne beveger seg i dette. Dermed gir teorien en helt ny forklaring av tyngdekrefter som tidligere ble beskrevet ved Newtons gravitasjonslov. Den ble utviklet av Albert Einstein og fikk sin endelige form i november 1915. Mens hans spesielle relativitetsteori kun gjelder for koordinatsystem som er forbundet ved lineære Lorentz-transformasjoner,  er hans generelle relativitetsteori gyldig for alle koordinattransformasjoner i tidrommet.
Under utformingen av teorien viste Einstein hvordan lys som passerer Solen, vil bli avbøyd av dens gravitasjonsfelt. Da dette ble bekreftet ved målinger under en solformørkelse i 1919, fikk teorien sitt gjenombrudd. Siden har andre forutsigelser som gravitasjonell rødforskyvning,  tidsdilatasjon og gravitasjonslinser blitt bekreftet. I 2016 ble gravitasjonsbølger for første gang eksperimentelt påvist. Innen moderne astrofysikk spiller teorien en avgjørende rolle og forklarer eksistensen av sorte hull.
All moderne kosmologi er basert på Einsteins generelle relativitetsteori hvor Universets ekspansjon er en naturlig følge. De mest presise konsekvenser av teorien er blitt verifisert ved egenskaper til den kosmiske bakgrunnsstrålingen.

Verifikasjon

Den første og viktigste verifikasjon av Einsteins gravitasjonsteori fant sted i forbindelse med solformørkelsen som fant sted den i 29. mai, 1919. To engelske ekspedisjoner ble utsendt, en til Vestkysten av Afrika og en til Sør-Amerika for å måle nøyaktig hvor stor lysavbøyningen ville være. Resultatene ble presentert på et spesielt møte i Royal Society den 6. November samme år. Begge ekspedisjonene hadde funnet verdier som passet godt med forutsigelsen fra teorien og kunne ikke forklares på noen annen måte. Dette gjorde Einstein til en internasjonal berømthet, og den generelle relativitetsteorien hadde åpnet opp et nytt verdensbilde i fysikken. Siden denne avgjørende verifikasjonen er teorien blitt funnet i full overensstemmelse med mange senere og mye mer presise tester.

Einstein i Oslo

Høsten 1919 var blant andre Ole Colbjørnson og  Jonas Schanche Jonasen valgt inn i styret i Det Norske Studentersamfund. Begge ivret for en forsonende linje overfor Tyskland etter den første verdenskrig. Året etter var studentene Schanche Jonasen og Schelderup i Berlin, mens Colbjørnsen var blitt valgt til nestformann i Studentersamfundet. Han var da med å få vedtatt at de skulle invitere Einstein til Oslo for å gi offentlige forelesninger om sine nye teorier. De to studentene i Berlin tok kontakt, og Einstein sa seg villig til å komme. Oppholdet fant sted i tidsrommet 13. til 20. juni, 1920 der han holdt tre foredrag i Universitetets Aula hvor publikum måtte betale inngangspenger. Arrangementet var en suksess og ble avsluttet med en piknik ved Oslofjorden.

Senere utvikling

Da Einsteins generelle teori var basert på Riemanns differensialgeometri som bare var kjent av et fåtall matematikere her i landet, var den vanskelig tilgjengelig for de fleste fysikere. Derfor ble den i de følgende årene bare sporadisk presentert i forskjellige forelesningsserier og seminarer ved Universitetet i Oslo og ved NTH, ofte etter ønske fra studentene. Mange av professorene mente nok også at såpass avansert, teoretisk fysikk ikke egnet seg for regulære kurs i studieplanen.
Dette endret seg i 1976 da Finn Ravndal ble ansatt ved Universitetet i Oslo og startet opp et fast kurs i generell relativitetsteori. Etter noen år ble det overtatt av Øyvind Grøn som har forelest kurset frem til sin avgang i 2013. I denne forbindelse har han skrevet flere lærebøker om samme tema, både for viderekomne studenter og for de med mindre bakgrunn. Ved NTNU blir dette også nå regelmessig forelest sammen med tilbudet innen astrofysikk og kosmologi.