「狭义相对论」有一种科学现象，人类苦思冥想了几个世纪至今很多方面还是个谜( 二 )
不过，牛顿也留下了一个空缺——引力在遥远的距离上是如何作用的？他在《原理》中写道：“我对此没有任何假说。”牛顿暗示，他的竞争对手会就此挑事。不过，这一解释上的空缺仍使得牛顿受到了攻击，特别是对他“吸引力”一词的使用。今天，我们会很自然地用“吸引力”来称呼或者描述引力，但这在当时仅仅是出于浪漫上的意义。对17世纪的人来说，“吸引力”听上去就好像地球是因为某种暧昧而围绕太阳转动的。
牛顿的工作并不孤立。例如，他伟大的竞争对手罗伯特·胡克（Robert Hooke）曾提出，引力呈“平方反比定律”，会随着距离平方而减弱，但胡克一直无法成功地运用数学来支持他的观点，是牛顿建立起了整个恢宏的体系。
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解释引力
对于引力是如何作用的，牛顿确实有一些自己的想法。和许多人一样，他怀疑空间中充满一种不可见的物质，它们可以传递引力。随着时间的变迁， 这一引力的力学模型变得日益复杂。最为流行的是由瑞士物理学家尼古拉· 法蒂奥·德迪（Nicolas Fatio deDuillier）和乔治-路易·勒萨热（George-Louis Le Sage）各自独立提出的观点，认为空间中充满了不可见的微小粒子，它们会从四面八方不断地撞击物体。当有东西出现在地球的运动轨迹上时，地球会遮挡从它所在的方向飞来的粒子，其余粒子会把这个物体推向地球。
这听上去实在太不可思议了。但直到爱因斯坦出现，人类才对引力有了更好地认识。在1905年后，他对引力有了突 破性的想法，写了3篇改变物理学的论文。在这些论文中，他佐证了原子的存在、奠定了量子理论的基础（为他赢得了诺贝尔奖）并提出了狭义相对论。在狭义相对论中，看似固定的物理量，例如质量、长度和时间，都会随着你的视角改变而发生变化。
两年后，爱因斯坦坐在瑞士伯尔尼的专利局里，有了他自己所说的最快乐的想法。爱因斯坦后来说：“突然之间，我产生了一个念头，如果一个人自由下落，他不会感觉到自己的体重。我吃了一惊。这个简单的想法给我留下了深刻的印象。它促使我去追寻一个有关引力的理论。”
引力和光
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爱因斯坦所意识到的是，引力和加速度是等效的，并没有什么区别。例如，如果你在一艘没有窗户的飞船中发现自己受到了能产生9.8米/ 秒2加速度的拉力，那么有两种可能的解释：你可能仍静止在地球的表面，或者你的飞船正在以9.8米/ 秒2的加速度飞行。你的仪器无法区分这两者的差异。但是，如果真是这样，那它将会告诉我们一些有关引力的奇怪性质。
如果我们想象一束光穿过了正在加速的飞船，这光束会由于飞船在运动而看上去朝某个方向弯曲。但由于加速度和引力是等价的，那么在引力场中同样的光束也会发生弯曲。爱因斯坦意识到引力会弯曲空间。一个大质量天体附近扭曲的空间会使得本该沿直线运动的任何东西都改走曲线。行星的轨道如此，光也是如此。事实上，他的发现其实比这还要诡异。虽然弯曲的空间可以解释行星的轨道，但它并没有告诉我们为什么苹果会下落。对物体而言没有理由会开始运动。这其实是大质量的物体弯曲了周围的时空，进而使得物体开始运动。时空这一概念源于狭义相对论，将时间和空间视为一个整体。用来描述这一切的数学极为复杂，即便是爱因斯坦也不得不寻求帮助，但原理很简单。
爱因斯坦为牛顿的理论建立了一个框架，使之可以奏效。更重要的是，爱因斯坦所提出的这个理论，即广义相对论，做出了一些有别于牛顿理论的预言，而实验则已经证明广义相对论与现实相符。
从许多方面来看，有关引力的理论似乎已经完整了。爱因斯坦的理论能被用来预言一切，从黑洞的存在到宇宙随时间的演化。但在我们的认识中仍有一片巨大的空白。除了引力之外，自然界其他所有的作用力都可以被量子化。
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