弯曲时空

弯曲时空是广义相对论的核心思想。在狭义相对论中，空间与时间构成一个平直的四维舞台，就像一张无限延展、绝对平坦的纸。广义相对论则说，质量和能量会让这个舞台翘曲，产生起伏的山丘和山谷。哪里有物质，那里的几何就不再平直，而这种被改变的几何，就是引力。

一个常见的比喻是：一颗重球压在绷紧的橡皮膜上，把它压出凹陷，使附近的弹珠向内滚去。这个画面有帮助，却并不完美，因为它只展示了空间的下陷，而更深一层的真相是时间也被弯曲了——事实上，你站在地球上感受到的引力，大部分正是由时间的翘曲造成的。位置越低，钟走得越慢，而物体会自然地朝着时间走得慢的地方漂移。

自由下落的物体感受不到任何力；它们只是沿着弯曲几何中最笔直的路径前行。地球绕太阳运行，不是因为有绳子拉着它，而是因为太阳弯曲了周围的时空，地球正沿着可走的最直路线滑行。这种弯曲可以被直接探测到：光经过大质量天体时会弯折，处于不同高度的钟也会以不同的速率走动。