Yleinen suhteellisuusteoria
Yleinen suhteellisuusteoria () on useimpien fyysikkojen nykyään kannattama, painovoimaa kuvaava teoria, jonka kehitti teoreettinen fyysikko Albert Einstein vuosina 1907–1915. Se on todeksi osoitetun erityisen eli suppean suhteellisuusteorian laajennus. Yleisen suhteellisuusteorian mukaan kahden kappaleen välillä havaittu painovoima johtuu siitä, että kappaleiden massat kaareuttavat aika-avaruutta. Yleisessä suhteellisuusteoriassa gravitaatio siis tulkitaan avaruuden "kaareutumiseksi", toisin sanoen avaruuden geometrian muuttumiseksi. Einsteinin teoria käyttää geometrianaan Riemannin epäeuklidista geometriaa. Teoria korvaa Sir Isaac Newtonin vuonna 1686 julkaiseman teorian painovoimasta voimana massallisten kappaleiden välillä. Kokeiden mukaan Einsteinin teoria on tarkempi ja on näin syrjäyttänyt Newtonin teorian modernissa fysiikassa. Yleinen suhteellisuusteoria ennusti myös gravitaatioaaltojen olemassaolon.
Suhteellisuusperiaate
Kuvitellaan esimerkiksi juna, jonka sisällä on täysin eristetty laboratorio ikkunattomassa vaununosastossa. Juna kulkee niin tasaisilla raiteilla, ettei sisällä tunnu tärinää, ja raiteet kulkevat suoraan niin, että sisällä ei voi tuntea kääntymisestä aiheutuvia voimia. Jo klassisesta fysiikasta seuraa, ettei tällöin voida mekaanisten ilmiöiden avulla suoranaisesti havaita junan liikettä. Jos sen sijaan juna on kiihtyvässä liikkeessä, se voidaan kyllä havaita; siitä aiheutuvat hitausvoimat voivat esimerkiksi saada pöydällä olevat kevyet esineet liikahtamaan pöydän suhteen. Klassisen fysiikan mukaan junan tasainen liikekin olisi silti periaatteessa osoitettavissa esimerkiksi mittaamalla sen sisällä tarkasti valon nopeus eri suuntiin, mutta suhteellisuusteorian mukaan se ei käy päinsä edes siten.