De algemene relativiteitstheorie

Einstein heeft zijn theorie in stappen ontwikkeld. De speciale relativiteitstheorie was al in 1905 gepubliceerd, maar in 1919 ((Controleren!)) kwam hij met een veel algemenere versie, die zwaartekracht als kromming van de ruimte zag. In wezen was hij consequent op de zelfde manier blijven denken als bij de speciale theorie: veronderstel iets en kijk wat daar uit volgt.

Ditmaal dacht hij na over krachten. Als je in je bed ligt voel je dat de zwaartekracht te tegen het bed drukt, en als je in een startend vliegtuig zit voel je hoe de versnelling je tegen je stoelrugleuning drukt. Stel nu dat je in een ruimtecapsule ben en een kracht voelt die je tegen één van de wanden — die we hier voor het gemak de vloer zullen noemen — drukt. Je kunt niet kijken of er ergens onder je een planeet is, maar door een raampje aan de andere kant zie je wel een strak gespannen kabel die met één uiteinde aan je capsule vastzit, en met het andere aan het ruimtestation.

Wat is er aan de hand? Hang je aan een stilstaand ruimtestation met een planeet onder je? Of is er geen planeet, maar versnelt het ruimtestation en sleept het jou mee? Dan zie je de kabel knappen: op slag verdwijnt die kracht en word je weer gewichtloos. Wat is er gebeurd? Val je nu steeds sneller naar die planeet toe, of zweef je vrijelijk met constante snelheid in de ruimte?

In de algemene relativiteitstheorie stelde Einstein dat we het verschil nooit kunnen weten, en dat er dus volgens Ockham geen verschil was. Zelfs als we wel een planeet zouden zien zouden we nooit kunnen weten of die ons nou aantrok, of dat die massaloos was en met steeds grotere snelheid op ons af kwam. Als we op die planeet zouden lopen zou ons ruimtepak zwaar aanvoelen, maar kwam dat door zwaartekracht of doordat wij er de versnelling van die planeet aan moesten overdragen?

Deze theorie was heel wat ingewikkelder dan de speciale, maar ze verklaarde dan ook veel meer, namelijk wat massa en zwaartekracht waren.