هذا هو الإطار النظري الذي يفسر سلوك الكون على مستوى، وهذا هو، على مستوى المجرات والكواكب والنجوم أو أنظمة الطاقة الشمسية وغيرها السماوية الهيئات. أي نظرية للحركة تحاول شرح كيف تبدو السرعات (والظواهر ذات الصلة) أن تختلف من مراقب إلى آخر ستكون نظرية النسبية.
كل من نظرية النسبية العامة ونظرية النسبية الخاصة. تم تقديم كلاهما من قبل العالم ألبرت أينشتاين في أوائل القرن العشرين.
وضعت النظريتين النسبية على أسس من الحديثة الفيزياء والشكر لهم أننا كنا قادرين على فهم أفضل لطريقة عمل الكون، فضلا عن بنية المكان و الوقت.
نظرية النسبية الخاصة: أولاً تقول: أن سرعة الضوء ثابتة ، أي بغض النظر عن الإطار المرجعي المستخدم ، فإن سرعة الضوء لا تتغير.
وبالمثل ، هناك ثوابت أخرى: الشحنة الكهربائية وطور الموجة.
ثانيًا: يعلن أينشتاين أن هناك بعدًا رابعًا: الوقت ، وبالتالي ، فإن الكون يقع ضمن ما يسمى الآن كرونوتوب أو زمكان ، وهذا يجعل ثابتًا بعيدًا عن السابق: المسافة بين أي نقطتين في الكون لا يختلف في الزمكان ، لكي يحدث هذا ، إذا انفصلت نقطتان عن بعضهما البعض ، فإن الزمان والمكان مشوهان ، مما يجعل الزمكان ثابتًا.
ثالثًا: الكتلة والطاقة متكافئان ، ومنهما تأتي المعادلة E = mc2 ، والتي يمكن ترجمتها بأن طاقة الجسم (في حالة السكون) تساوي كتلة الجسم مضروبة في سرعة الضوء المرفوعة إلى القوة الثانية.
رابعًا: تحويلات لورنتز ، التي كانت فضولًا رياضيًا نظرًا لأن جميع المساهمين والرياضيين يعرفونهم تقريبًا ولكنهم يعرفون بالضبط كيفية استخدامها ، استخدمها أينشتاين بدلاً من تحويلات جاليو (التي استخدمها نيوتن) لشرح الحركة النسبية و معهم للحصول على تلك الكتلة ، وطول الجسم والوقت يتغير مع السرعة ، وبعبارة أخرى ، يفسر تشويه الزمكان. نظرًا لأن تحولات غاليليو هي حالة خاصة لتحولات لورنتز ، يمكننا القول أن ميكانيكا نيوتن هي حالة خاصة من الميكانيكا النسبية (أو نظرية النسبية).
خامساً: لا يمكن للمراقب أن يميز ما إذا كان إطاره المرجعي متحركاً أم ساكناً إلا إذا حدث تسارع.
سادساً: قوانين الكون تنطبق بالتساوي في أي إطار بالقصور الذاتي.
أصبح من الضروري ، عندما لا يمكن تفسير بعض الانحرافات في الكون وفقًا لميكانيكا نيوتن أو الفيزياء الكلاسيكية. لها بعض السوابق مثل تحولات لورنز ، حقيقة أن سرعة الضوء لا تتغير في أي إطار مرجعي ، حقيقة أن عطارد ينحرف عن المدار الذي تنبأ به كبلر ونيوتن دون وجود جسم آخر يجذبه. لم تكن الشمس على سبيل المثال لا الحصر.
