1687年牛顿发表了《自然哲学的数学原理》，阐述了万有引力和三大运动定律，以科学的角度告诉大家，导致天上的天体运动和地上的物体下落力其实是一样的，当时为了解决天体之间的引力通过空荡荡的太空传播时，牛顿借用了一个以太的概念，尽管暂时解决了牛顿心头的不安，但这却为300年后以太问题的爆发埋下了伏笔。
以太是古希腊哲学家亚里士多德所设想的一种物质，并且被定义为第五元素，牛顿借用了以太，他认为平直的宇宙空间中充满了以太，使得引力得以传递，而且光也穿梭其中！当然这在经典力学中是一个绝对静止的时空观，因为以太相对于任何物质都是不运动的。
引力是时空的几何
经典力学是自己发现问题所在的，这问题来自两个方面，第一是勒维耶使用了150年的水星观测记录和计算相比，发现观测值比计算理论值快38"/一百年，这是一个极小的数值，很多天文学家也许就会将其作为误差处理，但勒维耶敏锐的发现可能有一颗水星内行星在干扰水星的轨道，但苦苦搜索未果。
第二则是迈克尔逊-莫雷实验，以太论追捧者的验证以太实验中发现了以太漂移零结果，这让大家尴尬不已，因此迈克尔逊和莫雷反复试验，甚至打算测试一年（地球轨道上绕日不同位置），但零结果让他们直接放弃了这个打算。
作为站在牛顿和爱因斯坦头上的我们，当然知道这是因为水星的椭圆轨道在太过靠近太阳大质量引起的弯曲空间中，多绕了弯路，导致它的长轴的进动比计算快那么一丢丢，而后者的零结果则因为根本不存在以太，而且光速不变的原因所致，这一切的原因分别有两个：
1905年狭义相对论的前提：光速不变和下一相对性原理
1916年广义相对论，认为时空会被质量所弯曲！
这是相对论的几个前提，如果不接受这个观点将无法讨论时空弯曲的问题，广相的引力场方程是一个二阶非线性偏微分方程组，理解起来非常困难，不过这并没有什么关系，因为物理学家惠勒已经告诉我们怎么理解了：
质量告诉时空如何弯曲，时空告诉质量该如何运动
我们就生活在地球形成的弯曲空间中，这会产生一系列的时空几何效应，最明显的表现方式就是我们站在地球上，方向是指向更扭曲的空间，也就是质心！而另一个效应则是时间变化效应。精确的原子钟甚至能感受到巴黎和伦敦的海拔差别。
这张图应该是对质量弯曲时空的最好诠释，在距离质心的每一点上，空间扭曲程度以及带来的时间效应都不一样，这是一个比较有趣的性质，下文我们聊聊时空这种奇特的性质。
空间被扭曲了，为什么其他地方的空间不会过来补充？
时空是一种非常奇特性质，它似乎可以无限填满宇宙，我们认为时空与物质都随着宇宙一起诞生，而膨胀的宇宙则让天体之间的距离彼此远离，宇宙未来会膨胀到什么时候我们不得而知，但至少可以知道，空间似乎并不是一种稀缺物质，它会填充所有空缺的地方，从来不会让某一处在绝对真空的空间，除非出现真空衰变。
我们了解了这种性质之后，你会发现其实网上很多示意图都是错的，因为那些图画出来的都是空间凹陷，然后有一种漩涡的错觉，似乎所有天体都会掉进去，比如下图：
而天体这沿着这个时空凹陷的测地线运动，最终表现的结果就是行星环绕恒星公转，这完美的表现了质量在时空中的运动，但如果要表现时却是错误的！因为这个高度扭曲的时空区域对于其他平直时空位置来说，是一个高水位区域，很明显这些位置的时空很容易释放到其他区域，假如质心消失的话！
从其他区域的时空要朝着这区域前进却需要质量来背书。也就是对于平直空间来说，扭曲空间就像是一座山，太阳周围的是小山丘，天狼星周围小山峰，中子星的山又尖又高，比白矮星高多了，黑洞则是一个看不到山顶的无限高峰！
广相中扭曲的宇宙时空
银心黑洞则是一个又大又无限高的山峰，M87*黑洞比银银心黑洞的山峰高大了太多，但凡是黑洞，它们的高度都一样，无穷，所以从平原地区的时空要向这些高峰攀登，谈何容易！但假如这些质量一旦消失，那么这些空间将会像塌方一下释放出来，将会冲击周围的时空。
这个特性也是曲率引擎的基础
空间可以被压缩，也可以被拉伸，空间具有弹性，这是星际迷航中曲速引擎的基础之一，只是我们还找不到这种可以让空间展现这种弹性的奇异物质，如果我们某天突破了，那么真正的宇宙大航海时代即刻来临，犹如星际迷航中的设定，人类融入银河系大家庭的门槛就是曲速引擎，也许还真的是！
