時空湾曲と一般相対性理論

ニュートンの重力理論では、重力は、広く離れた2つの質量の間の空の空間に即座に作用します。ただし、光の速度は、物理的な相互作用の上限です。

ニュートンは、重力の法則で使用される質量が、彼の運動の第二法則で使用される慣性質量と同じである理由を説明できませんでした。

アインシュタインは、重力と加速度が同等であるため、2つの質量は同じであると述べました。彼は、空間を時空と呼ばれる目に見えない織物として、3つの空間次元と1つの時間次元を持つものとして再構想することにより、光速の矛盾に対処しました。

彼は、大きな塊の存在下では、この布が湾曲してそれを包み込むことを提案しました。したがって、小さい質量は、湾曲した時空間ファブリック上の大きな質量の周りの最短経路をたどります。

1919年の皆既日食の際、一般相対性理論によって予測されたように、太陽の後ろの星が太陽からわずかに離れて見えました。この観測により、恒星からの光は太陽の周りの曲がった時空を最短経路でたどることが証明されました。