şerse, onlar Dünya'nın merkezine düşerken birbirlerine göre de hareket edeceklerdir.

Gezegenler ve diğer astronomik nesnelerle karşılaştırıldığında, günlük hayatımızdaki insan, araba, ev hatta dağlar gibi nesneler daha küçük kütleye sahiptir. Bu tür nesneler söz konusu olduğunda, deney parçacıklarının davranışlarını yöneten yasalar ne olduğunu anlatmak için yeterlidir. Özellikle kendi jeolozik yolundaki bir parçacığı saptırmak amacıyla, bir dış kuvvet uygulaması gerekir. Bir sandalyede oturan bir kişi Dünya'nın merkezine serbest düşmek için bir jeodezik yolu takip etmelidir. Ama sandalye insanın düşmesini engelleyen bir dış kuvvet uygulamaktadır. Bu şekilde genel görelilik yerçekiminin dünya yüzeyinde sadece aşağı çekme değil yukarı itme olarak da olduğu günlük deneyimleri anlatıyor. Bu kuvvetler dünya yüzeyinde duran tüm cisimlerin takip edecekleri jeodezikleri saptırırlar.

Kendi yerçekimi etkisi göz ardı edilemeyen maddeler için, kuralların uzay zamanının maddenin nasıl hareket edeceğini söylemesinin doğru olmasına rağmen, bu hareket kuralları test parçacıklarınkinden daha karmaşıktır.

Newton'un yerçekimi açıklamasında, yerçekimi kuvveti maddeden kaynaklanır. Daha kesin bir ifadeyle, bu maddelerin belirli bir özelliği olan kütleden kaynaklanır. Einstein teorisi ve yerçekimi ile ilgili teorilerde, uzayın her noktasında eğrilik mevcuttur. Burada da, kitle maddenin yerçekimi etkisini belirlemede önemi bir özelliktir. Ama yerçekimi görelik teorisinde, kütle yerçekiminin tek kaynağı olamaz. Görecelik kütle ile enerjiyi ve enerji ile momentumu bağlar.

Kütle ile enerji arasındaki eşitlik, "E" = "mc" ile ifade edilir. Özel göreliliğin en ünlü sonucudur. Görelilikte, kütle ve enerji fiziksel özelliği açıklayan iki ayrı yoldur. Eğer bir fiziksel sistem enerjiye sahipse, kütleye de sahiptir ya da tam tersi de mümkündür. Özellikle, kendi sıcaklığında ya da çekirdek ve moleküller gibi bağlama enerjili sistemler gibi enerji ile ilişkili nesnelerin tüm özellikleri, bu nesnenin kütlesine katkıda bulunur ve dolayısıyla yerçekimi kaynağı olarak bilinir.

Özel görelilikte, enerji ile momentum yakın bir bağlantıdadır. Bu teoride, uzay ve zaman gibi daha kapsamlı bir varlık olan uzay zaman ile farklı yönleri vardır. Enerji ve momentum sadece farklı birleşimlerdir, dört boyutlu niceliğe fizikçiler dört-momentum derler. Sonuç olarak, eğer enerji bir yerçekimi kaynağı ise momentumda bir kaynaktır. Aynı şey enerji ve momentum ile doğrudan bağlantılı i basınç ve gerginlik için de geçerlidir. Birlikte ele alındığında, genel görelilikte kütle, enerji, momentum, basınç ve gerginlik birer yerçekimi kaynağıdır. Onlar maddelerin uzay zamanda nasıl eğrildiğini söylerler. Teorinin matematiksel formulasyonunda, bu özelliklerin hepsi vardır ama daha genel fiziksel özelliğe enerji-momentum tensörü denir..

Einstein denklemleri, genel göreliliğin merkezinde bulunmaktadır. Bunlar matematik dilini kullanarak, uzay geometrisi ve maddenin özellikleri arasındaki ilişkinin kesin bir formülasyonunu sağlamaktadır. Daha somut olarak, Riemannsal geometri kavramları kullanılarak formüle edilir. Bu geometrik kavramlarda uzay, metrik adı verilen bir kavram ile ifade edilmektedir. Metrik, temel geometrik kavramlar olan mesafe ve eğilmiş uzaydaki açıyı hesaplamak için kullanılan gerekli bilgileri kodlar.

Dünyanın yüzeyi küresel yüzeye basit bir örnek sağlar. Yüzeyde herhangi bir noktanın konumu iki koordinat ile tarif edilebilir; coğrafi enlem ve boylam. Aksine Kartezyen koordinat sisteminde düzlem, koordinat farklılıkları yüzeydekilerle aynı mesafede değildir. Sağdaki şemada gösterildiği gibi: ekvatorda olan biri, 30 derece batıya(mor çizgi) hareket ediyorsa kabaca bu mesafe 3.300 kilometredir. Öte yandan, 55 derecelik bir enlemdeki kişi, 30 derece batıya (mavi çizgi) hareket ederse, mesafe yaklaşık 1.900 kilometre oluyor. Bu nedenle koordinatlar küresel bir yüzey geometrisini ya da daha karmaşık bir boşluk ya da uzay geometrisini açıklamak için geçerli bilgi vermemektedir. Bu bilgiyi mesafe farklılıklarıyla kodlanmış bir metriktir. Geometriyle ilgili diğer tüm kavramlar bu metrikle hesaplanabilir.

Metrik fonksiyon ve onun noktadan noktaya değişim oranı Riemann eğrilik tensörü denilen bir geometrik kavram ile tanımlanır. Bu tensör uzay ya da uzay zamanının her noktada nasıl eğrildiğini tam olarak açıklamaktadır. Genel görelilikte, metrik ve Riemenn eğim tensörü, uzay zamanının her noktasında tanımlanır. Daha önce de belirtildiği gibi uzay zamanın madde içeriğini başka bir kavramı tanımlar, enerji-momentum tensörü T ve bu prensip uzay zaman maddenin nasıl hareket ettiğini söyler ve madde uzay zamanın nasıl eğrildiğini söyler bu özelliklerin diğeriyle bağlantılı olması gerektiğini açıklıyor.Einstein, Rieman eğilim tensörünü ve G ile tanımlanan diğer geometrik kavram metrisi kullanarak bu ilişkiyi formalize etmiştir. Şu anda bu Einstein tensörü olarak adlandırılmaktadır. Einstein denklemi;

G yerçekimi sabiti ve "c" ışık hızıdır.
Bu denklem çoğunlukla Einstein denklemleri olarak ifade edilir. G ve T kavramlarının her biri birçok uzay zaman koordinat fonksiyonları ile belirlenir ve bu denklemler her fonksiyonun bileşenlerine eşitlenir. Bu denklemin bir çözümü, uzay geometrisini açıklar. Örneğin, Schwarzchild çözümü yıldız ya da karadelik gibi dönmeyen kütle etrafındaki geometriyi açıklar. Kerr çözümü ise dönen karadeliği açıklar.

Hiçbir bilimsel teori sabit olarak doğru değildir, her biri deneylere kontrol edilmesi gereken bir modeldir. Newton’un çekim yasası kabul edildi çünkü bu güneş sistemindeki gezegenlerin ve ayların hareket sistemini önemli doğrulukta oluşturuyor. Deneysel ölçümler yavaş yavaş gelişiyor, Newton’un tahminlerinde bazı tutarsızlıklar gözlendi ve bu genel görelilik teorisinde muhasebeleştirilmiştir. Benzer şekilde genel görelilik öngörüleri de deney ile kontrol edilmeliydi ve Einstein şimdi teorinin klasik testleri olarak bilinen üç testi geliştirmiştir.


Bu testlerde sadece peritelionun Merkür’ü ilerletmesi ile 1916 yılında Einstein’ın son genel görelilik yayınında biliniyordu. Onun diğer tahinlerinin sonraki deneysel doğrulamaları, özellikle 1919 da güneş tarafından ışığın sapmasının ilk kez ölçüldü, Einstein’ı uluslararası yıldızlığa ulaştırdı. BU üç deney, Newton’un teorisi üzerine genel göreliliği benimseyen teoriden oluşmuştu ve tesadüfen genel göreliliğe bir dizi alternatif oluşturdu.

Genel göreliliğin başka testleri, Shapiro etkisi veya yerçekimi zaman gecikmesinin hassa ölçümlerini görmektedir. Bir dizi test uzaydaki seyahat eden groslcop davranışlarının etkileri üzerine odaklanıyor. Bu etkilerin, Jeodezik tahmini, Lunar Lazer değişim deneyi ile test edilmiştir. Dönen kitlelere bağlı olan bir diğerine ise çerçeve sürükleme denir. Jeodezik ve çerçeve sürükleme etkisi, 2004 yılında başlatılan Yerçekimi Kanıt B uydusu ile yapılan deneylerde test edilmiştir.

Kozmik standartlara göre, güneş sistemi boyunca yerçekimi zayıftır. Yerçekimi güçlü olduğunda Einstein’ın öngörüleri ve Newton teorileri arasındaki farklar en belirgin olduğundan, fizikçiler uzun ve nispeten güçlü yerçekimi olanları le bir ortamda çeşitli etkilerini test etmişlerdir. Bu ikili pulsarların hassas gözlemleri sayesinde mümkün olmuştur. Böyle bir yıldız sisteminde, iki yüksek kompakt nötron yıldızı birbirlerinin yörüngesindedirler. Bunlardan en az biri pulsardır.

Pulsarlar, radyo dalgalarını sıkı bir ışın olarak yayan astronomik bir nesnedir. Bu ışınlar çok düzenli aralıklarla Dünya’ya çarpar. Benzer şekilde, bir deniz fenerinde dönen ışığı, gözlemci feneri yanık görür ve gözlemci fenerin titreşimlerini düzenli bir dişi olarak gözlemler. Genel görelilik bu radyo darbelerinin düzenliliğinde belirli sapmaları öngörüyor. Örneğin, radyo dalgaları diğer nötron yıldızına yakın geçtiği zamanlarda, yıldızın çekim alanı tarafından saptırılır. Gözlenen titreşim desenleri genel görelilik tarafından saptırılır. Gözlenen titreşim desenleri genel görelilik tarafından tahmin edilenlere etkileyici bir şekilde yakındır.

Gözlemlerden biri, Küresel Konumlandırma Sistemi gibi yani uydu nagivasyon sistemleri, konumlandırma ve zaman tutma gibi hassas konularda kullanılan gayet kullanışlı pratik uygulamalar ile ilgilidir. Böyle sistemler atomik saatlerin iki takımına güvenir; saatler Dünya’nın yörüngesindeki uydulardır ve saatlerin referansları Dünya’nın yüzeyindedir. Genel görelilik, bu iki saat takımının farklı hareketlerinden ve farklı pozisyonlarından dolayı farklı oranlarda olduğunu tahmin eder. Sistemin doğruluğunu sağlamak amacıyla, uydu ya relavistik faktör ile yavaşlatılır ya da aynı faktör değerlendirme algoritmasının bir parçası yapılır. Buna karşılık, sistemin doğruluğu göreli tahminlerin geçerliliği ile test edilmiştir.

Denklik prensibinin çeşitli versiyonlarını kanıtlayan birçok test vardır. Şimdiye kadar, genel görelilik tüm gözlemsel testleri geçmiştir.

Genel göreliliğe dayalı modeller astrofizik için önemli bir rol oynar, bu modellerin başarısı teorinin geçerliliğini daha fazla kanıtlamaktadır.

Işık, çekim alanında büküldüğünden dolayı, iki ya da daha fazla ışığı, bir yol boyunca bir gözlemciye ulaştırmak mümkündür. Örneğin, guasar gibi ışığı çok uzak olan bir nesne büyük bir galaksinin bir tarafı boyunca geçebilir. Sonuç olarak, söz konusu gözlemci gece gökyüzünde iki farklı yerde tek astronomik nesne görecektir. Bu tür odaklanmalar, optik lenslere karşılık gelmesiyle bilinir. Yerçekimsel etkisine, yerçekimi mercekleme denir.

Gözlemsel astronomi çekimsel nesnenin özelliklerini anlamak için önemli bir araç olarak mercekleme efektlerini kullanır. Hatta bu nesnenin doğrudan görülebilir olmadığı durumlarda, bir mercekli görüntünün şekli, hafif sapmadan sorumlu kütle dağılımı hakkında bilgi sağlar. Özellikle, yerçekimsel mercekleme karanlık madde dağılımını ölçmek için bir yol sağlar.

Özellikle evrenin önemli bir kısmına yayılmış ilginç gözlemler vardır ve kozmosun evrimi hakkında bilgi edinmek için kullanılabilir.

Yerçekimi dalgaları, Einstein'ın teorisinin doğru