廣義相對論 廣義相对论英語General Relativity是現代物理中基于相对性原理利用几何语言描述的引力理论该理论由阿尔伯特爱因斯坦等人自年开始发展最终在年基本完成广义相对论将经典的牛顿万有引力定律與狭义相对论加以推廣在广义相对论中引力被描述为时空的一种几何属性曲率而时空的曲率则通过爱因斯坦场方程和处于其中的物质及辐射的能量與动量联系在一起 从广义相对论得到的部分预言和经典物理中的对应预言非常不同尤其是有关时间流易空间几何自由落体的运动以及光的传播等问题例如引力场内的时间膨胀光的引力红移和引力时间延迟效应广义相对论的预言至今为止已经通过了所有观测和实验的验证广义相对论虽然并非当今描述引力的唯一理论但却是能够与实验数据相符合的最简洁的理论不过仍然有一些问题至今未能解决最为基础的即是广义相对论和量子物理的定律应如何统一以形成完备并且自洽的量子引力理论 爱因斯坦的广义相对论理论在天体物理学中有着非常重要的应用比如它预言了某些大质量恒星终结后会形成时空极度扭曲以至于所有物质包括光都无法逸出的区域黑洞有证据表明恒星质量黑洞以及超大质量黑洞是某些天体例如活动星系核和微类星体发射高强度辐射的直接成因光线在引力场中的偏折会形成引力透镜现象这使得人们可能观察到处于遥远位置的同一个天体形成的多个像广义相对论还预言了引力波的存在引力波已经由激光干涉引力波天文台在年月直接观测到此外广义相对论还是现代宇宙学中的膨胀宇宙模型英语Metric expansion of space的理论基础