时空曲率和广义相对论

在牛顿的引力理论中，引力能够瞬间穿过任何两个相距较远的质量之间的真空空间而发生作用。然而，光速是任何物理相互作用的速度上限。

牛顿无法解释为何万有引力定律中使用的质量与他在第二运动定律中使用的惯性质量是相同的。

爱因斯坦指出，由于引力和加速度是等效的，因此这两种质量是相同的。他通过将空间重新构想为一种称为时空的不可见结构来解决光速的矛盾，时空具有三个空间维度和一个时间维度。

他提出，在存在大质量物体时，这种时空结构会弯曲并环绕其周围。因此，任何较小质量的物体都将沿着弯曲时空结构上围绕大质量物体的最短路径运动。

1919年的一次日全食期间，太阳后方的一颗恒星被观测到略微偏离其实际位置，这与广义相对论的预测一致。该观测结果证明，来自该恒星的光线沿着太阳周围弯曲时空的最短路径传播。