Všeobecná
teória relativity (VTR)
Desat rokov po vytvorení ŠTR publikoval Einstein VTR, ktorá sa pokladá za jednu z najkrajších fyzikálnych teórií. Zaoberá sa aj javmi v neinerciálnych sústavách. Ako špeciálne prípady zahrna ŠTR (pre inerciálne sústavy) a klasickú fyziku (pre velmi malé rýchlosti v porovnaní s c) Jej základom je tzv. princíp ekvivalencie, ktorý hovorí, že v lokálnych oblastiach casopriestoru sa nedá odlíšit pôsobenie gravitacného pola od zrýchleného pohybu danej sústavy.
Ked ste vo výtahu, ktorý zrýchleným pohybom ide nahor, cítite, ako vás nejaká sila tlací k podlahe. Vdaka tomu, že nevnímate iba lokálnu oblast kabínky, ale aj to, že ste vo výtahu, ktorý vzhladom na zemský povrch stúpa nahor, môžete povedat, že ide o zotrvacnú silu, charakteristickú pre všetky neinerciálne sústavy. Keby ste však boli uzavretý v podobnej kabínke bez okien v beztiažovom stave a zrazu by vás nejaká sila pritlacila k podlahe, pôvod tejto sily by ste už nevedeli urcit. Je možné, že ktosi zacal kabínkou zrýchlene pohybovat v priestore v smere opacnom ako je smer sily, ktorá vás tlací k podlahe. Ale práve tak je možné, že s kabínkou stojíte na povrchu nejakej planéty, ciže v gravitacnom poli.
Einstein zaviedol nový spôsob nazerania na priestor a cas a oboje zlúcil do štvorrozmernej sústavy nazývanej casopriestor (priestorocas). Podla jeho teórie je gravitacné pole zakrivením tohto casopriestoru. Našiel 10 rovníc, ktoré definujú zakrivenie priestoru a casu. Zakrivené dráhy telies pohybujúcich sa v gravitacnom poli teória relativity vysvetluje práve týmto zakrivením casopriestoru. To platí takisto aj pre fotóny, ktoré sa pri prelete popri hmotnom objekte vychýlia v dôsledku gravitácie od svojho pôvodného smeru. Ohyb svetla v gravitacnom poli pozoroval a potvrdil Sir Charles Eddington v roku 1919 pri zatmení Slnka, ked meral pozície okolitých hviezd a zistil, že v tesnom okolí slnecného disku boli polohy hviezd posunuté oproti bežným hodnotám.
VTR má pre súcasnú astrofyziku i kozmológiu velký význam, pretože pomáha modelovat vesmír vo velkých merítkach. Vyplýva z nej tiež teória gravitacného kolapsu v záverecnom štádiu života velmi hmotných hviezd. Teória ciernych dier sa teší v súcasnosti velkej popularite a zrejme už nie sú žiadne pochybnosti o ich existencii. VTR tiež vysvetlila stácanie perihélia Merkúru a vyplýva z nej aj cervený posun svetla v dôsledku straty energie fotónov pri prechode gravitacným polom a pomáha tiež pri vytváraní teórie velkého tresku. Takmer všetky javy vyplývajúce z teórie relativity boli experimentálne dokázané. Jedna predpoved však na potvrdenie stále caká a je nou existencia gravitacného vlnenia (žiarenia).