將一個事件的四座標當作指定其在所謂的時空的四維空間中位置的手腕常常是有助的。四維空間是不成設想的。對我小我來講,摹想三維空間已經充足困難!不管彆的兩個空間座標,或者偶然用透視法將此中一個表示出來。
在廣義相對論中,物體老是沿著四維時空的直線走。固然如此,在我們看來它在三維空間中是沿著曲折的途徑。
廣義相對論的另一個預言是,在像地球如許的大質量的物體四周,時候顯得流逝得更慢一些。這是因為光能量和它的頻次(光在每秒鐘裡顛簸的次數)有一種乾係:
愛因斯坦提出了反動性的思惟,即引力不像其他種類的力,它隻不過是時空不是平坦的這一究竟的成果,而早先人們假定時空是平坦的。在時空中的質量和能量的漫衍使它曲折或“翹曲”。像地球如許的物體並非因為稱為引力的力使之沿著曲折軌道活動,相反,它沿著曲折空間中最靠近於直線途徑的東西活動,這個東西稱為測地線。一根測地線是鄰近兩點之間最短(或最長)的途徑。比方,地球的大要是個曲折的二維空間。地球上的測地線稱為大圓,是兩點之間比來的路。因為測地線是兩個機場之間的最短程,這恰是領航員叫飛翔員飛翔的航路。
但是在廣義相對論中,環境則完整分歧。這時,空間和時候變成為動力量:當物體活動,或者力感化時,它影響了空間和時候的曲率;反過來,時空的佈局影響了物體活動和力感化的體例。空間和時候不但去影響、並且被產生在宇宙中的每一件事影響。正如人們冇有空間和時候的觀點不能議論宇宙的事件一樣,一樣地,在廣義相對論中,在宇宙邊界以外講空間和時候也是冇成心義的。
一個事件是在特定時候和在空間中特定的一點產生的某件事。如許,人們能夠用4個數或座標來指定它。再說一遍,座標係的挑選是肆意的;人們能夠利用任何3個定義好的空間座標和任何時候測度。在相對論中,在時候和空間座標之間冇有真正的不同,如同在任何兩個空間座標之間冇有真正的不同一樣。人們能夠挑選一組新的座標,比如說,第一個空間座標是1日的第一和第二空間座標的組合。比方,測量地球上一點的位置不消在倫敦皮卡迪裡廣場以北和以西的裡數,而是用在它的東北和西北的裡數。