引力是自然界已知的四种基本力之一，而牛顿是最早发现万有引力的，后来相对论又对引力重新进行了定义。所有物质之间都存在着引力，从牛顿方程到爱因斯坦的相对论，我们对引力越来越越深入。

在牛顿的万有引力公式中，引力和两个物体之间的距离的平方成反比，到了爱因斯坦这里就被提出了相对论，相对论与牛顿的观点是存在着本质的不同，相对论中引力的本质是时空的弯曲。

牛顿的万有引力

牛顿是人类有史以来最伟大的物理学家之一，同时也是最伟大的数学家之一，而且还是经典物理学的奠基人。相传牛顿是在睡觉的时候被苹果砸到，从而思考为什么苹果要往下面掉落而不是往上走？就这样万有引力第一次被发现，但限于当时的时代发展，牛顿认为万有引力适用于任何物体，而且引力大小只与物体的质量和距离有关。

事实上万有引力定律只适用于宏观低速运动的物体，在强大的引力场周围万有引力就会失效，比如在黑洞周围的强引力场下万有引力就是无效的；物体在接近光速运动时万有引力也是无效的。现在万有引力依然广泛应用于日常生活中，就像火星车和月球车的着陆还是需要万有引力的。

爱因斯坦的相对论

爱因斯坦最伟大的成就就是相对论的提出，而广义相对论与万有引力最突出的区别就是用时空弯曲去解释引力的本质，现在相对论已经成为现代物理的两大基石之一。

在广义相对论中，引力波不是一种力，引力的本质就是时空弯曲。并且还认为物质可以决定时空，引力可以使光线弯曲。在宇宙中，在大质量天体附近空间就会发生扭曲，这样就造成了光线沿弯曲的时空传播。

黑洞周围光线的弯曲

黑洞是一个超大质量的天体，依靠强大的引力来“吞噬”周围的物体。目前黑洞是发现的引力最大的天体，实际上“吞噬”应该是叫做扭曲。

由于广义相对论中，空间弯曲才是引力的本质。光在真空中传播，由于空间的弯曲，光线也会弯曲。当光进入黑洞的弯曲空间中，将无法从弯曲空间中逃脱出来，这样就造成了光被黑洞吸引住了。当天体的引力达到极限时就可以对空间进行扭曲。

爱因斯坦的电梯实验

当观测者在不透明的电梯里关上门，他是听不到看不到外面的情况的，只能看到电梯内部发生的情况。外面发生的观测者是都不会知道的，所以这就说明了宇宙中没有绝对的静止。

如果另一个观测者在同一个电梯里静止，来自地球的引力会以9.81米/平方秒的加速度把地球表面的所有物体向下拉。如果让一束光从外面穿过一个洞进入电梯的一侧，观察光在另一侧的墙壁发生的样子，结果会怎样是取决于观测者相对于外部光源的速度和加速度。后来爱因斯坦发现光经过引力场的时候是无法沿直线运动的。

结语

广义相对论是以定量描述引力、时空和物质的统一性的方程，在宇宙学研究中非常重要。地球在太阳造成的弯曲时空中的测地线运动，实际是绕着太阳转，造成引力作用效应。比如在弯曲的地球表面上，如果以直线运动，实际是绕着地球表面的大圆走。