第二个观察地面上的事件将分开由喷气已走过的距离
事件之间的时间。这表明，两个观察员谁是彼此相对运动
不会同意对两个事件之间的距离。
现在假设两个观察员观察到的光脉冲从飞机尾部的旅行
鼻子。正如在上面的例子，他们不会同意的距离光有专程从
其废气排放在飞机的尾部其在鼻子招待会。由于速度行驶距离除以
在所需的时间，这意味着，如果他们的速度同意在该脉冲波，速度
轻，他们不会同意之间的发射和接收的时间间隔。
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是什么让这个奇怪的是，尽管两个观察者测量不同时期，他们是
看着相同的物理过程。爱因斯坦没有试图建构一个人造的解释
这一点。他提请逻辑，如果惊人，结论是，采取的时间测量，如
距离的测量范围，取决于做测量观测。这
效果的关键之一，在爱因斯坦的1905年文件，该文件已经被称为特殊的理论
相对论。
我们可以看到这样的分析可以应用到计时设备，如果我们考虑两个观察员
看着时钟。狭义相对论认为，时钟运行速度更快据观察员谁
是相对于时钟休息。谁的观察员都在休息不尊重的时钟，
时钟运行速度较慢。如果我们比作一个光脉冲从尾部行驶到鼻子的飞机
滴答的时钟，我们看到，地面上的观察者的时钟运行速度较慢，因为光线
梁已前往该参照系较大的距离。但效果并不取决于
时钟的机制，它为所有的时钟认为，即使是我们自己的生物的。
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爱因斯坦的工作表明，像休息的概念，时间不能是绝对的，如牛顿的思想。
换句话说，它是不可能分配给每一个事件的时间与每一个观察员，
同意。相反，所有观察员的时间他们自己的措施，并通过两个测时代
谁是相对运动的观察员到对方不会同意的。爱因斯坦的思想违背我们
直觉，因为他们的影响并不明显在速度，我们通常遇到
日常生活。但他们已多次通过实验证实。例如，假设一个
在参考时钟在地球，地球上的另一个表面的时钟中心休息，而第三
乘坐飞机的时钟，飞行不是支持或反对的地球的自转方向。随着
提到在地球的中心时钟，时钟搭乘飞机东移，在
方向地球的自转，是移动速度比在地球表面的时钟，因此它
应该运行速度较慢。同样，参考时钟在地球的中心，船上的时钟
一架飞机在飞向西对地球的自转，正在比表层时钟速度较慢，
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这意味着时钟应该跑得比表面上的时钟速度更快。而这正是
被观察到，在1971年10月完成了一项实验中，一个非常精确的原子钟
被空运到世界各地。所以你可以通过不断扩展向东飞行在你的生活
这个世界，尽管你可能会看所有的航空公司电影累。然而，效果
非常小，大约每180亿分之一秒电路（并且也有所减少所
在不同的重力作用，但我们没有必要在这里进入）。
由于爱因斯坦的工作，物理学家认识到，要求以光的速度是
在参考所有框架一样，麦克斯韦的电学和磁学理论，决定了时间
不能被视为独立于空间的三个维度。相反，时间和空间
交织在一起。它就像增加了第四个方向的东西未来/过去通常的左/右，
前进/后退，和上/下。物理学家把这种空间和时间的婚姻“时空”，并
因为空间，时间包括四分之一的方向，他们称之为第四维。在时空，
时间不再是单独从空间的三个层面，而且，正如松散发言，
左/右，前/后，或注册的定义/下依赖于观察者的方向，
所以也没有时间的方向性因观察者的速度而定。正以观察员
会选择不同的速度在空间按时间不同的方向。爱因斯坦的理论
因此，狭义相对论的新模式，它得到了绝对时间的概念和摆脱
绝对静止（即相对于固定醚的其余部分）。
爱因斯坦很快就意识到，为了使与相对论重力兼容的另一个变化是
必要的。根据牛顿的引力理论，在任何特定时间被吸引到每个对象
其他由一个力量，它们之间的距离取决于当时。但相对论
废除了绝对时间概念，所以没有办法来定义当距离
群众之间要进行测量。因此，牛顿的引力理论是不符合
狭义相对论，不得不进行修改。冲突可能听起来像一个单纯的技术困难，
甚至可以在某种程度上是一个在理论工作没有太大的变化大约细节。
事实证明，没有什么能够得到进一步从真相。
在接下来的十一年研制出爱因斯坦引力的新理论，他称之为一般
相对论。在广义相对论引力的概念是像牛顿没什么。相反，它是基于
革命性的建议，即时空是不平坦的，因为曾经设想过，但
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弯曲和在它的质量和能量扭曲。
一个好办法图片曲率是考虑地球的表面。虽然地球表面
只有二维（因为它只有两个方向沿，说北/南部和东部/
西），我们将用我们的例子，因为一个弯曲的二维空间更容易
图片比弯曲的四维空间。如地球的弯曲空间几何
表面不欧几里得几何，我们所熟悉。例如，在地球表面，
两点之间，这是我们在欧几里德几何线知道最短距离是
沿路径连接什么是所谓的一个大圆的两点。 （一大圈是一个圆沿
地球的表面，其中心正好是地球的中心。赤道是一个例子
一个大圈，所以是由不同直径的旋转沿赤道获得的任何圆圈。）
试想一下，说，你想从纽约前往马德里，两个城市几乎都在
同一纬度。如果地球是平的，最短的路线将是直奔东部。如果您没有
这一点，你会抵达马德里旅行后三七〇七英里。但是，由于地球的曲率，有
是一个路径，即在平面地图看起来弯曲，因此更长的时间，但实际上是更短。你可以
到达那里三六○五英里如果您按照大圆航线，这是第一任东北，然后
逐步把东，然后东南。在两条路线之间的距离差是由于
地球的曲率，其非欧几里得几何的迹象。航空公司知道这一点，并安排
飞行员按照大圆航线时实用。
根据牛顿的运动定律，如炮弹，羊角对象和行星移动
在直线，除非采取行动的一种力量，如重力。但是，重力，在爱因斯坦的理论，是
不像其他部队力量，相反，它是一个事实，大规模歪曲时空的后果，
创建曲率。在爱因斯坦的理论，物体运动的测地线，这是最近的事
在弯曲空间直线。线条在平面上测地线，伟大的圈子
大地测量在地球表面。在物质的情况下，在四个测地线维
时空对应到线在三维空间。但是，当物质存在，扭曲
时空，在相应的三维空间曲线的方式路径的机构
在牛顿的理论是解释引力的吸引。当空时不平整，
物体的路径似乎是弯曲的，给人的印象是一种力量是对他们采取行动。
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爱因斯坦的广义相对论引力再现狭义相对论时是不存在，它
使几乎与牛顿的引力理论中的弱重力环境相同的预测
我们的太阳系，但是不大。事实上，如果广义相对论没有考虑到全球定位系统
卫星导航系统，在全球的位置误差会累积在约十的
公里的每一天！然而，真正重要的广义相对论是不是它的应用
设备，引导你到新的餐馆，而是说这是一个非常不同的模型
宇宙中，它预测，如黑洞的引力波和新的效果。因此一般
相对论转化为几何物理。现代技术是敏感的，足以让
我们进行广义相对论很多敏感测试，并已通过每一个人。
虽然他们都革命化物理，麦克斯韦电磁理论和爱因斯坦的
万有引力定律，广义相对论，牛顿都像自己的物理，经典理论。
也就是说，它们是宇宙的模型，其中有一个历史。正如我们所看到的最后一章，
在原子和亚原子水平不同意这些模型与观测。相反，我们
用量子理论，宇宙中有任何可能的历史，每个国家都有它自己的
强度或概率振幅。对于涉及的日常世界的实际计算，我们可以
继续使用经典理论，但如果我们想了解原子的行为，
分子，我们需要一个麦克斯韦电磁理论，量子版本;如果我们想要
了解早期宇宙中，当所有的物质和能量在宇宙中被挤压成
体积小，我们必须有一个在广义相对论量子版本。我们还需要
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这样的理论，因为如果我们正在寻求一种自然的基本认识，也不会被
如果一致的法律，而有些是其他人的量子经典。因此，我们必须找到
所有的自然法则量子版本。这种理论被称为量子场论。
自然界已知的力量可以分为四类：
1。引力。这是四个最弱的，但它是一个长程力和一切行为的
宇宙以作招徕。这意味着，对于大的物体的引力都加起来，
可以支配其他一切力量。
2。电磁学。这也是长期的范围，比重力强大，但它只能在行动
粒子的电荷，被排斥之间的相同的符号和有吸引力的收费
相反符号之间的费用。这意味着大机构之间的电势力取消
彼此，但对原子和分子，他们主宰的尺度。电磁力量
负责化学和生物学的。
3。弱核力。这将导致放射性，并且在形成过程中的重要作用
