光可能轨迹集合），由于在每
事件处在任方向光速度都样，所以所有光锥都是全等，并朝着同方向。这理论又告诉
们，没有东西走得比光更快。这意味着，通过空间和时间任何物体轨迹必须由根落在它上面每事件光锥之内线来表示（图2.7）。
图2.7
狭义相对论非常成功地解释
如下事实：对所有观察者而言，光速都是样（正如麦克尔逊——莫雷实验所展示那样），并成功地描述当物体以接近于光速运动时行为。然而，它和牛顿引力理论不相协调。牛顿理论说，物体之间吸引力依赖于它们之间距离。这意味着，如果们移动个物体，另物体所受力就会立即改变。或换言之，引力效应必须以无限速度来传递，而不像狭义相对论所要求那样，只能以等于或低于光速速度来传递。爱因斯坦在1908年至1914年之间进行多次不成功尝试，企图去找个和狭义相对论相协调引力理论。1915年，他终于提出今天们称之为广义相对论理论。
爱因斯坦提出g,m性思想，即引力不像其他种类力，而只不过是时空不是平坦这事实后果。正如早先他假定那样，时空是由于在它中间质量和能量分布而变弯曲或“翘曲”。像地球这样物体并非由于称为引力力使之沿着弯曲轨道运动，而是它沿着弯曲空间中最接近于直线称之为测地线轨迹运动。根测地线是两邻近点之间最短（或最长）路径。例如，地球表面是弯曲二维空间。地球上测地线称为大圆，是两点之间最近路（图2.8）。由于测地线是两个机场之间最短程，这正是领航员叫飞行员飞行航线。在广义相对论中，物体总是沿着四维时空直线走。尽管如此，在们三维空间看起来它是沿着弯曲途径（这正如同看架在非常多山地面上空飞行飞机。虽然它沿着三维空间直线飞，在二维地面上它影子却是沿着条弯曲路径）。
图2.8
太阳质量引起时空弯曲，使得在四维时空中地球虽然沿着直线轨迹，它却让们在三维空间中看起来是沿着个圆周运动。事实上，广义相对论预言行星轨道几乎和牛顿引力理论所预言完全致。然而，对于水星，这颗离太阳最近、受到引力效应最强、并具有被拉得相当长轨道行星，广义相对论预言其轨道椭圆长轴绕着太阳以大约每1万年1度速率进动。这个效应虽然小，但在1915年前即被人们注意到，并被作为爱因斯坦理论第个验证。近年来，其他行星和牛顿理论预言甚至更小轨道偏差也已被雷达测量到，并且发现和广义相对论预言相符。
光线也必须沿着时空测地线走。空间是弯曲事实又次意味着，在空间中光线看起来不是沿着直线走。这样，广义相对论预言光线必须被引力场所折弯。譬如，理论预言，由于太阳质量缘故，太阳近处点光锥会向内稍微偏折。这表明，从远处恒星发出刚好通过太阳附近光线会被折弯很小角度，对于地球上观察者而言，这恒星显得是位于不同位置（图2
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