相对论原理：引力弯曲太阳周围空间

在牛顿力学中，空间是平直的，而在爱因斯坦的相对论中，空间是弯曲的。引起这一观点的变化，主要来自万有引力，在牛顿的理论中，他认为行星围绕恒星转动，是因为太阳对行星的吸引力，这个引力的方向和行星运动的速度方向垂直，行星运动的速度方向就是它作曲线运动时在那一点的切线方向，而引力则垂直速度方向沿半径指向圆心。如果一个力的方向与物体的速度方向相同，则产生加速度用以增加物体的速度大小；而力与物体速度方向垂直时则产生的加速度叫向心加速度，它不改变物体速度的大小，只改变物体的速度方向，否则，它就不会作曲线运动或圆周运动，而会沿该点的切线方向作直线运动去了。用手拿一根细绳，另一端系一小球，让小球在水平光滑桌面上作圆周运动，这时明显感到手对绳子有拉力，这个拉力通过绳子作用在小球上，与球的速度方向垂直，沿绳的方向指向圆心，这个力用以改变球的速度方向，使它能继续作圆周运动；如果没有这个力（假如突然放开绳子），则小球就会沿切线方向作直线运动去了。所以，行星围绕太阳转，太阳对行星的万有引力改变了行星的速度方向，以使得行星能作圆运动而不沿直线方向飞走。

但在爱因斯坦的相对论中，他认为不是引力改变了行星的速度方向，而是由于引力造成了太阳周围空间弯曲的结果。假设有一个被单，被四个人拉住四个角，让被单处于水平状态，然后在被单上放一质量较大的铁球（代表太阳），铁球的重量使被单下陷如陷阱，上面成了一个漏斗口，然后用一些质量较小的小球如乒乓球等（代表行星）以一定的速度进入被单表面，由于小球有速度，当它运动到漏斗口附近时，就会沿漏斗口附近作圆周运动了，在此时，牛顿认为是铁球的引力改变了乒乓球的运动方向，而爱因斯坦认为是铁球的引力使它周围的空间发生了弯曲，行星走的是短程线，各个行星自己的轨道就是它的短程线。在上述被单的陷阱中，如果小球的速度不够大，就会直接掉到陷阱里去。正如我们在一座高山上向水平方向扔石头，如果石头的速度越大，则落地点离抛出点的水平距离越远，但最终会落入山谷的陷阱中，如果石头的速度足够大，达到了卫星发射时的速度，石头就不会落入地面了，就会像人造地球卫星一样去绕地球作圆周运动了。(www.xing528.com)

到底是引力让行星围绕太阳作圆运动还是太阳的质量使周围空间发生了弯曲，这里曾经有过争论。爱因斯坦认为，一条光线经过太阳附近发生了弯曲，如果说是引力使它弯曲了，按照引力定律应当是两个有质量的物体之间才有引力的，可是光线是没有静止质量的，哪有引力呢？于是爱因斯坦的理论占了上风，人们也从此相信了相对论。