Che cos'è la teoria della relatività?

Ciao Sara, allora proprio in termini semplici, semplici non è possibili, sono argomenti abbstanza impegnativi di per sè. Per prima cosa dobbiamo distinguere la realatività generale da quella ristretta o speciale. La Relatività Ristretta si basa sull'osservazione che la velocità della luce c, 300000 Km/s circa, non può essere superata ed è costante per tutti gli osservatori, cioè la velocità della luce non dipende dal sistema di riferimento o detto in altri termini per la luce non si può applicare il teorema di addizione classico della velocità. Questo a sua volta storicamente si basò sull'osservazione che le equazioni di Mxwell che descrivono l'elettromagnetismo non sono invarianti per trasformazioni di relatività Galileiana. La prima ipotesi formulata alla fine del 1800 era che dovesse esistere un sistema di riferimento privilegiato, l'etere, in cui la velocità della luce fosse c e la Terra si muoveva in questo etere. La teoria fu rapidamente smontata dopo i risultati dell'esperimento di Michelson Morley https://it.wikipedia.org/wiki/Esperimento_di_Michelson-Morley Si capì a quel punto che non era corretto applicare sempre le trasformazioni di Galileo ma per le equazioni elettromagnetiche bisognava usare le trasformazioni del gruppo di Lorentz che mescolano tra loro le componenti spaziali e temporali, https://it.wikipedia.org/wiki/Trasformazione_di_Lorentz Qui nasce la prima grande differenza tra fisica classica dove il tempo era un assoluto che non dipende dall'osservatore e la fisica relativistica dove il tempo è associato all'osservatore. Si vede subito che nel caso di piccole velocità le trasformazioni di Lorentz si riducono a quelle di Galileo che sono quelle che possiamo usare nella vita di tutti i giorni, con grandezze macroscopiche gli effetti relativistici sono piccole correzioni. Al contrario gli effetti realtivistici diventano fondamentali in fisica delle particelle quando è normale lavorare con velocità confrontabili con quelle della luce. Gli effetti più famosi della trasformazioni di Lorentz da un sistema di riferimento ad un altro sono la dilatazione dei tempi e contrazione delle lunghezze. https://www.youmath.it/lezioni/fisica/teoria-della-relativita-ristretta/3413-dilatazione-dei-tempi.html La Relatività Generale è una teoria geometrica della gravità, in cui la gravità perde lo status di forza fondamentale per diventare un effetto della deformazione dello spazio tempo, trattato come una varietà pseudoriemanniana con segnatura degli autovalori (3;1) cioè le coordinata spaziali e temporali si prendono opposte in segno. La sua descrizione richiede una conoscenza approfondita sia della meccanica razionale e della fisica classica perchè le equazioni della RG sono equazioni di Eulero Lagrange, cioè equazioni che rendono stazionario un funzionale di azione della RG, cioè l'integrale sul quadrivolume dello spazio tempo della lagrangiana di Einstein-Hilbert. Sia ovviamente del formalismo matematico usato che si basa sulla geometria differenziale avanzata, calcolo della curvatura di Ricci, simboli di Christoffel, calcolo tensoriale e così via.