相对论是一种 研究时间和空间相对关系的物理学说，由阿尔伯特·爱因斯坦在20世纪初提出。相对论主要包括狭义相对论和广义相对论两个方面。
狭义相对论
背景时空：平直的，其曲率张量为零。
基本假设：
相对性原理：在所有惯性系中，物理定律有相同的表达形式。
光速不变原理：真空中的光速在任何惯性系中都是相同的，与光源和观察者的运动状态无关。
主要结论：
同时的相对性：时间在不同参考系中是相对的，没有绝对的同时性。
长度收缩：物体在运动方向上的长度会缩短。
质能等价：物体的质量与能量是等效的，公式为 $E = mc^2$，其中 $E$ 代表能量，$m$ 代表质量，$c$ 代表光速。
相对论速度叠加原理：两个相对运动的物体之间的速度不能简单相加。
广义相对论
背景时空：弯曲的，其曲率张量不为零。
主要结论：
引力是时空弯曲：引力是由于时空的弯曲引起的，物体在时空中沿着所谓测地线自然运动。
引力波：质量变化会在时空中产生波动，这些波动就是引力波。
相对论彻底改变了我们对宇宙的理解，特别是对时间、空间、质量和能量的认识。它不仅适用于高速运动的情况，还适用于强引力场中的情况，是现代物理学的重要基石之一。