當阿爾伯特·愛因斯坦 (Albert Einstein) 于 1915 年提出相對論時，人類對空間、時間和重力的理解發生了根本性的轉變。該理論是他的狹義相對論的擴展，它確定大質量物體會扭曲時空結構。愛因斯坦提出，引力是質量和能量造成時空扭曲的結果。

這是一個範圍如此廣泛的理論，需要數年時間才能得到證實。最終，該理論被證明對于開發改變日常生活的技術至關重要，包括陰極射線電視、核能、雷達槍和 GPS 導航。

下面探索關于愛因斯坦著名理論的六個令人驚訝的事實。

盡管廣義相對論經常被認爲是個人天才的作品，但阿爾伯特·愛因斯坦實際上在研究其背後的數學方面得到了幾位鮮爲人知的朋友和同事的大力幫助。

大學好友馬塞爾·格羅斯曼和米歇爾·巴索（據稱愛因斯坦在逃課後依賴格羅斯曼的筆記）在這個過程中發揮了尤其重要的作用。愛因斯坦和瑞士理工學院的數學教授格羅斯曼于 1913 年發表了廣義相對論的早期版本，而貝索（愛因斯坦在 1905 年狹義相對論論文的致謝中提到了貝索）與愛因斯坦廣泛合作，開發了廣義相對論。未來兩年的一般理論。

偉大數學家大衛·希爾伯特（稍後詳細介紹）和艾美·諾特的工作也爲廣義相對論背後的方程做出了貢獻。當最終版本于 1916 年出版時，愛因斯坦還受益于 Gunnar Nordström 和 Adriaan Fokker 等年輕物理學家的工作，他們兩人幫助他闡述了他的理論，並在早期版本的基礎上對其進行了塑造。

愛因斯坦和格羅斯曼于 1913 年發表的版本，即所謂的 Entwurf（“大綱”）論文，包含一個重大數學錯誤，即錯誤計算了光束因重力而彎曲的程度。

這個錯誤可能在 1914 年就被暴露了，當時德國天文學家歐文·芬萊·弗羅因德利希 (Erwin Finlay Freundlich) 前往克裏米亞，在當年 8 月的日食期間測試愛因斯坦的理論。然而，弗羅因德利希的計劃因歐洲爆發的第一次世界大戰而受挫。當愛因斯坦于 1915 年 11 月推出廣義相對論的最終版本時，他已經改變了決定物質如何彎曲時空的場方程。

愛因斯坦的傑作在普魯士科學院揭曉，隨後在《Annelen Der Physik》雜志上發表，無疑爲愛因斯坦帶來了極大的關注，但直到 1919 年，他才成爲國際超級巨星。那一年，英國物理學家阿瑟·愛丁頓在5月29日發生的日全食期間對廣義相對論進行了首次實驗測試。

在英國皇家天文學家弗蘭克·沃森·戴森爵士構思的一項實驗中，愛丁頓和其他天文學家測量了日食期間恒星的位置，並將其與“真實”位置進行比較。他們發現，根據愛因斯坦的預測，太陽的引力確實改變了星光的路徑。 1919 年 11 月，當愛丁頓宣布他的發現時，愛因斯坦登上了世界各地報紙的頭版。

1915年，德國著名數學家大衛·希爾伯特邀請愛因斯坦到哥廷根大學進行一系列講座。兩人討論了廣義相對論（愛因斯坦仍然對如何讓他的理論和方程發揮作用抱有嚴重懷疑），希爾伯特開始發展自己的理論，他在 1915 年 11 月愛因斯坦發表演講之前至少五天完成了該理論。

朋友和科學家同行之間的思想交流開始變得激烈，因爲每個人都指責對方抄襲。當然，愛因斯坦獲得了榮譽，後來的曆史研究發現他應得的：對希爾伯特證明的分析表明，他在那年秋天完成的理論版本中缺乏一個被稱爲協方差的關鍵成分。事實上，希爾伯特直到 1916 年 3 月 31 日才發表他的文章，也就是愛因斯坦的理論公開幾周後。曆史學家說，到那時，他的理論已經是協變的了。

盡管 1919 年的日食測試表明，太陽引力似乎會按照愛因斯坦預測的方式彎曲光線，但直到 20 世紀 60 年代，科學家們才開始發現影響太陽系的極端天體，如黑洞和中子星。根據廣義相對論原理的時空形狀。

直到最近，他們仍在尋找引力波的證據，引力波是由大質量物體的加速引起的時空結構中的漣漪（根據愛因斯坦的說法）。 2016年2月，漫長的等待結束了，激光幹涉引力波天文台（LIGO）的科學家宣布他們探測到了兩個大質量黑洞碰撞産生的引力波。

盡管愛因斯坦的理論主要在黑洞和宇宙碰撞或超小尺度（想想弦理論）中發揮作用，但它也在我們的日常生活中發揮著作用。 GPS 技術就是其中一個突出的例子。廣義相對論表明，時間流逝的速度取決于一個人與一個大質量物體的距離。這個概念對于 GPS 來說至關重要，它考慮到繞地球運行的衛星的時間流動速度與我們在地面上的時間流動速度不同這一事實。

因此，GPS 衛星時鍾的時間比地面時鍾每天快進約 38 微秒。這看起來可能沒什麽大區別，但如果不加以控制，就會在幾分鍾內導致導航錯誤。 GPS 可以補償時差，以電子方式調整衛星時鍾的速率，並在計算機內構建數學函數來求解用戶的確切位置——這一切都歸功于愛因斯坦和相對論。