從實(shí)質(zhì)上來(lái)講,他做出了一個(gè)類似于從靜止圖像轉(zhuǎn)換到視頻錄像的飛躍。我們知道視頻或電影的制作,是通過(guò)一系列靜止圖像的快速閃現(xiàn)而形成的。一段高質(zhì)量的錄像要求所有的圖像都非常緊密地連在一起,而兩幅相鄰的圖像間只有最微小的差異,以便場(chǎng)景在鏡頭間流暢地轉(zhuǎn)換。愛(ài)因斯坦的處理方式與此非常相似。當(dāng)物體在宇宙中運(yùn)動(dòng)時(shí)(用最一般的方式:加速、減速、旋轉(zhuǎn)),他意識(shí)到可以將運(yùn)動(dòng)過(guò)程分成很多小段,并將整個(gè)行程以一張接一張的快照形式記錄下來(lái)。每張快照都代表了一個(gè)空間和時(shí)間的碎片,其中的物體都在以一定速度相對(duì)于我們運(yùn)動(dòng)。對(duì)不同的碎片而言,這個(gè)速度是不同的。因此,盡管每一幀——即每個(gè)小碎片——都是一個(gè)近似平坦的空間,以便我們應(yīng)用狹義相對(duì)論所給出的方程;但每個(gè)碎片都需要我們?cè)诜匠讨惺褂貌煌乃俣取Ｒ虼?大量平坦的空間碎片,將通過(guò)相鄰碎片間稍稍傾斜的排列方式覆蓋整個(gè)空間。這正如我們想用平整的瓦片覆蓋一個(gè)彎曲的屋頂時(shí),就需要使瓦片之間以一定角度傾斜排列。

綜上所述,當(dāng)一個(gè)物體在充滿或大或小的物質(zhì)和能量團(tuán)塊的宇宙中運(yùn)動(dòng)時(shí),可以被看成是在微小(幾乎是無(wú)限小)且連續(xù)的平坦空間的碎片中運(yùn)動(dòng),而相鄰的碎片間只會(huì)有少許的不同。在質(zhì)量較大的物體附近,由于強(qiáng)大的引力會(huì)使時(shí)空的彎曲更加尖銳,因此為了順利追蹤這個(gè)區(qū)域的時(shí)空形狀,我們需要將它分割成更多微小的碎片。相反,在宇宙空洞的區(qū)間內(nèi),時(shí)空基本上是平的,因此幾大塊碎片就可以解決問(wèn)題。這樣,當(dāng)我們將這些平坦的碎片匯集在一起后,時(shí)空的形狀將呈現(xiàn)出令人驚奇的彎曲和翹曲。

運(yùn)動(dòng)的坐標(biāo)

對(duì)于廣義相對(duì)論,愛(ài)因斯坦還有更多的工作要做,特別是對(duì)該理論動(dòng)力學(xué)版本的發(fā)展——這樣才能讓彎曲的時(shí)空動(dòng)起來(lái)。當(dāng)物體在宇宙中運(yùn)動(dòng)或者以新的方式聚集在一起時(shí),宇宙的質(zhì)量分布也會(huì)隨之改變。恒星和行星在進(jìn)行周期性運(yùn)動(dòng);而當(dāng)星系周圍的小鄰居被吸收后,星系的大小和質(zhì)量也會(huì)出現(xiàn)增長(zhǎng)。愛(ài)因斯坦在一些朋友——特別是馬塞爾·格羅斯曼——的幫助下,開始著手構(gòu)造一個(gè)能動(dòng)態(tài)反映物質(zhì)不規(guī)則狀態(tài)的時(shí)空數(shù)學(xué)模型。最終所得的結(jié)果,使他得以解釋一個(gè)行星的詭異軌道,做出光線彎曲的新預(yù)言,并為我們提供了一個(gè)對(duì)宇宙全新的描述。