《弯曲的旅行》第十八节

本节说明书中所说的“维度”均指时空维度，即三维空间加一维时间。

本节说明书中所说的“维度”均指时空维度，即三维空间加一维时间。

爱因斯坦起初不愿用非欧几何重新表述引力，其友格罗斯曼也曾劝阻，但两人最终认识到这是唯一可行的途径，由此携手研究微分几何，完成广义相对论。该理论提出引力并非物体间的直接作用，而是时空几何弯曲的结果：物质和能量使时空弯曲，弯曲的路径（大地线）决定物体运动，自由落体即沿大地线行进。因为同一地点引力加速度对所有物体相同，爱因斯坦推断引力是时空本身的属性；不同地点下落方向各异，正说明弯曲时空中各处观察者的大地线不同。

爱因斯坦方程给出由物质能量分布求时空度规的方法，由此可计算引力场和宇宙演化，还消除了牛顿引力的超距作用——引力以光速传播，先有弯曲后有引力。该理论还能描述黑洞等极端情形。最后以GPS为例：若不修正时间膨胀和引力蓝移等相对论效应，定位每天将偏差16公里。