نسبیت :
نسبیت نام دو نظریه ارائه شده به وسیله آلبرت اینشتین است که اشیای بسیار بزرگ و یا دارای سرعت بسیار بالا را توصیف می کنند. بر اساس نظریه ساده تر که نسبیت خاص نامیده می شود، غیر ممکن است بتوان سرعت هواپیماهایی را که به شکل یکنواخت در پرواز است، از طریق اندازه گیری های داخلی به دست آورد. این نظریه نشان می دهد که اگر فردی با تندی بسیار بالا از مقابل شما عبور کند، زمان برای شما بسیار کند تر می گذرد تا آن فرد.(درباره ی این جمله فکر کنید ...)... چنین اثری را می توان در بعضی ذرات زیر اتمی مشاهده کرد که وقتی خیلی سریع حرکت می کنند، عمرشان افزایش می یابد. اگر فردی با سرعت بسیار بالا حرکت کند، شکل اشیاء نیز در نظر او در هم ریخته و آشفته می شود. تا وقتی سرعت حرکت ما کم تر از 160000 کیلومتر در ثانیه ( ! ) است، این اثر چندان به چشم نمی آید و تشخیص داده نمی شود. بر اساس نظریه دوم ، یا نسبیت عام، گرانی ( نیروی جاذبه ) را می توان به عنوان خمش فضا و زمان در نظر گرفت.

نظریه انفجار بزرگ :
نظریه انفجار بزرگ، نحوه شکل گیری جهان را توضیح می دهد. بر اساس این نظریه حدود 15000 میلیون سال قبل، انفجاری بزرگ سبب شد که کهکشان ها به سرعت دور شدن از هم را آغاز کنند. دما و تراکم ذرات اتمی درون این تلاطم و آشوب عظیم، مافوق تصور انسان است. اما محاسبات فیزیک دانان نشان می دهد که فقط در ظرف سه دقیقه، این ذرات به اتم های عنصر هیدروژن تبدیل شدند که حدود 90 درصد جهان کنونی را تشکیل می دهد. این ابر عظیم هیدروژنی ، همزمان با انبساط، به ابرهای مجزایی تقسیم شد که سرانجام کهکشان های پرستاره ای چون کهکشان "راه شیری" را به وجود آوردند. این کهکشان ها هنوز هم در حال دور شدن از هم هستند. جهان یا همواره به انبساط ادامه می دهد و یا سرانجام انبساط آن متوقف می شود و سپس حرکتی انقباضی در جهت عکس، آغاز می گردد. اما پیش بینی می شود که قبل از آن، در حدود 5000 میلیون سال دیگر، خورشید منبسط شود و زمین را بسوزاند و نابود کند. در دهه های 1940 و 1950 میلادی، دو گروه از دانشمندان کیهان شناس، با هم بحث و جدل فراوان داشتند: یک گروه از نظریه ( انفجار بزرگ ) حمایت می کرد، و گروه دیگر که رهبری آن را فرد هویل ( ستاره شناس انگلیسی بر عهده داشت )، معتقد بود که جهان کلا در طول زمان بدون تغییر باقی می ماند و نظریه ( حالت پایدار ) را مطرح می کرد. امروزه دانشمندان تقریبا نسبت به درستی نظریه انفجار بزرگ اطمینان به دست آورده اند، زیرا سیگنال رادیویی ضعیفی را دریافت کرده اند که به نظر می رسد تمام فضا را در بر گرفته است. تنها توضیح قابل قبول آن است که این سیگنال رادیویی را انرژی باقی مانده از یک انفجار بزرگ بدانیم..

نظریه برخورد بزرگ :
اگر تمام کهکشان های موجود در جهان ساکن بودند، گرانی آن ها باعث می شد که به سمت یکدیگر کشیده شوند و سرانجام یک ( درون پاشی ) عظیم را پدید آورند. مطالعات کیهان شناسی نشان می دهد که کهکشان ها پس از یک انفجار بزرگ در حال دور شدن از هم هستند. اما ایا گرانی آن ها آن قدر بزرگ است که بتواند این حرکت رو به بیرون را متوقف سازد و نهایتا کهکشان ها را به سمت هم بکشاند؟
گرانی یا نیروی جاذبه یک جسم به جرم آن بستگی دارد. جرم کهکشان ها آن قدر زیاد نیست که باعث کشیده شدن آن ها به سمت یکدیگر شود. اما ممکن است در فضای بین کهکشان ها ماده نامرئی ( به شکل اتم های تک ) وجود داشته باشد. اگر این ماده نامرئی انباشته شود و جرمی را به وجود آورد که چند برابر ماده موجود در خود کهکشان ها است، گرانی اضافی می تواند انبساط را معکوس کند و نهایتا یک برخورد بزرگ را به وجود آورد.

نظریه کوانتومی :
نظریه کوانتومی در اوایل قرن بیستم به دنبال تلاش برای توضیح دادن پدیده های خاص که با قوانین کلاسیک فیزیک قابل توضیح نبودند، ارائه شد. در سال 1900 میلادی، ماکس پلانک ( دانشمند آلمانی ) ایده کوانتوم را برای توصیف نحوه گسیل یا ساطع شدن نور به وسیله اشیای داغ مطرح کرد. آلبرت اینشتین مطالبی را به نظریه پلانک افزود و ثابت کرد که نور از ذرات بسیار کوچک انرژی تشکیل شده است و شبیه موج ها رفتار می کند. در سال 1913، نیلز بوهر، دانشمند دانمارکی، نشان داد که اتم ها چگونه نور را به بیرون می تابانند. بخش عمده ای از نظریه کوانتومی اولیه، بر اثر پیشرفت های بعدی در مکانیک کوانتومی ، تغییر یافته و با نظریه های جدید جایگزین شده است.

"فرهنگنامه علمی دانش آموز"