爱因斯坦的第四假设是其第一假设的推广。它可以这样表述:自然法则在所有的系中都是相同的。这个原理被称作“广义相对论原理”。
广义相对论(General Relativity)是爱因斯坦根据等效原理,把狭义相对性原理推广为广义相对性原理,即物理定律(自然法则)的形式在一切参考系中都是不变的。广义相对论解释说,物质质量的存在会造成时空的弯曲,在弯曲的时空中,物体仍然顺着最短距离进行运动。例如地球在太阳引力效应产生的弯曲时空中绕着太阳运转;也正如在弯曲的地球表面上,物体如果看似以直线运动,实际上是绕着地球表面的大圆在走。
广义相对论是爱因斯坦以几何语言建立起来的引力理论,统合了狭义相对论和牛顿的万有引力定律,将引力描述成是因为时空中存在物质和能量而发生弯曲的时空,以取代传统的对于引力是一种力的看法。因此,狭义相对论和万有引力定律,都只是广义相对论在特殊情况之下的特例。狭义相对论没有考虑到重力的影响;而万有引力定律只在近距离、小引力和慢速度的情况下有效。广义相对论则综合了这两种情况。 |