Tas ir teorētiskais ietvars, kas izskaidro Visuma uzvedību līmenī, tas ir, galaktiku, planētu, zvaigžņu vai Saules sistēmu un citu debess ķermeņu līmenī. Jebkura kustības teorija, kas mēģina izskaidrot to, kā ātrumi (un ar tiem saistītās parādības) šķiet atšķirīgi no viena novērotāja, būtu relativitātes teorija.
Gan vispārējās relativitātes teorijas teorija, gan īpašā relativitātes teorija. Abus 20. gadsimta sākumā iepazīstināja zinātnieks Alberts Einšteins.
Abas relativitātes teorijas lika mūsdienu fizikas pamatus, un, pateicoties tām, mēs varējām labāk izprast Visuma darbību, kā arī telpas un laika struktūru.
Īpašās relativitātes teorija: Vispirms tā saka: ka gaismas ātrums ir nemainīgs, tas ir, neatkarīgi no tā, kāds atskaites punkts tiek izmantots, gaismas ātrums nemainās.
Līdzīgi ir arī citas konstantes: elektriskais lādiņš un viļņa fāze.
Otrais: Einšteins paziņo, ka pastāv ceturtā dimensija: laiks, tāpēc Visums atrodas tā sauktajā laikā par hronotopu vai laiktelpu, tas padara pastāvīgu atšķirību no iepriekšējā: attālums starp jebkuriem diviem Visuma punktiem tas nemainās pēc laika-laika, lai tas notiktu, ja divi punkti pārvietojas viens no otra, laiks un telpa ir sagrozīti, saglabājot telpas-laika nemainīgu.
Treškārt: masa un enerģija ir ekvivalenti, no kuriem nāk vienādojums E = mc2, kas tulko kā ķermeņa enerģija (miera stāvoklī) ir vienāda ar ķermeņa masu un gaismas ātrumu, kas pacelts līdz otrajai jaudai.
Ceturtkārt: Lorenca pārveidojumus, kas bija matemātiska zinātkāre, jo praktiski visi līdzautori un matemātiķi viņus zina, bet precīzi zināja, kā tos izmantot, Einšteins izmantoja gallu transformāciju vietā (ko izmantoja Ņūtons), lai izskaidrotu relatīvo kustību un ar tiem, lai iegūtu, ka objekta masa, garums un laiks mainās līdz ar ātrumu, citiem vārdiem sakot, izskaidro telpas-laika deformāciju. Tā kā Galileo transformācijas ir īpašs Lorenca transformāciju gadījums, mēs varētu teikt, ka Ņūtona mehānika ir īpašs relatīvistiskās mehānikas (vai relativitātes teorijas) gadījums.
Piektais: novērotājs nevar atšķirt, vai viņa rāmis atsauces ir pārvietojams vai statisks, ja paātrinājums notiek.
Sestais: Visuma likumi vienādi attiecas uz jebkuru inerciālu rāmi.
Tas kļuva nepieciešams, kad noteiktas Visuma anomālijas nevarēja izskaidrot saskaņā ar Ņūtona mehāniku vai klasisko fiziku. Tam ir daži priekšteči, piemēram, Lorenca transformācijas, fakts, ka gaismas ātrums nemainās nevienā atskaites sistēmā, fakts, ka Merkurs novirzās no Keplera un Ņūtona prognozētās orbītas bez citas ķermeņa esamības, kas to piesaistītu. Saule nebija tā, lai nosauktu dažus.
