廣義相對論描述的是物質與空間、運動與時空之間的精妙聯繫，揭示了萬有引力的本質。
1905年，愛因斯坦提出狹義相對論，狹義相對論的時空觀已經顛覆了經典時空觀，但是狹義相對論有一個非常大的缺陷，就是只能描述慣性系，無法描述非慣性系。
狹義相對論的主要工作完成後，愛因斯坦著手把相對論推廣到非慣性系，在愛因斯坦苦思之時，腦海裡閃過一個想法——電梯思想實驗。
電梯思想實驗：試想一座摩天大樓，一架電梯正在從頂層下降，突然電梯的纜繩斷了，電梯開始做自由落體運動；此時對於電梯裡面的人，就好像不受任何力一樣，而電梯參考系正是非慣性系。
這一想法在愛因斯坦大腦中閃過，但是愛因斯坦敏銳的洞察力從中看到廣義相對論，後來愛因斯坦把這個想法閃過時的愉快，稱作他一生中最快樂的時光。
愛因斯坦從電梯思想實驗中，悟出了廣義相對論的重要原理——等效原理，指重力場和適當的加速度場是等價的，也可以說「慣性質量等於引力質量」。
等效原理是廣義相對論的兩大基本原理之一，另外一個是廣義相對性原理；在1915年，愛因斯坦得到了廣義相對論場方程，這也是廣義相對論的核心方程：
該方程是物質對時空作用的數學描述，方程左邊是物質的分布情況，方程右邊是時空的彎曲情況，也就說物質告訴時空如何彎曲，而彎曲的時空告訴物質如何運動，於是萬有引力在相對論中被幾何化，引力的本質就是時空彎曲。
其實愛因斯坦最初的引力場方程，還有一個宇宙學常數項，因為去掉宇宙學常數項的方程，描述的宇宙是不穩定的，愛因斯坦為了消除這種不穩定加入了宇宙學常數項。
但後來天文學家發現宇宙處於膨脹過程中，宇宙本身不是靜態的，所以愛因斯坦又把宇宙學常數項去掉了，並稱引入宇宙學常數項是他一生中犯下最大的錯誤。
如果愛因斯坦從一開始就不加入宇宙學常數項，或許他還能預言出宇宙處於膨脹當中，這絕對是一項偉大的理論預言，可惜愛因斯坦在這失誤了。
事情的發展總是出人意料，當代天文學為了解釋宇宙膨脹的原因，引入「暗能量」的概念，有科學家指出，暗能量或許就是愛因斯坦當初提出的宇宙學常數項導致，所以宇宙學常數項貌似有復活的跡象。
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