。实在，他正在1905年提出的狭义相对论和1915年提出的广义相对论，彻底打倒了咱们对宇宙的认知。

　　正在爱因斯坦之前，人们多数以为期间和空间是绝对的，就像一把永远稳定的尺子，无论你身处何地，以何种式样运动，期间流逝的速率、两点之间的隔断、物体的物理尺寸，都是恒定稳定的。

　　直到爱因斯坦的显现，人们才认识到，尽管是空间和期间如许的量，也并非绝对，而是相对付窥探者的视角而存正在。

　　实情上，相对论的出处能够追溯到近400年前，它是由一位正在牛顿运动定律显现之前，就痴迷于切磋物体运动行径的科学家提出的——伽利略·伽利雷。正在伽利略的时期，相对论合心的不是空间或期间，而是一个更为大略的观点：运动的可检测性。

　　他对运动举办了多方面的探究，其最有名的发觉可以是合于天体运动的。他熟识哥白尼的表面，并方向于日心说，以为地球只是绕太阳运转的日常行星之一，与水星、金星、火星、木星和土星相同。

　　然而，当叙到地球天空中物体的平居运动时，伽利略留意到有两种可以的诠释，能够诠释为什么太阳老是从东方升起，过程头顶，然后正在西方落下：

　　伽利略指出，没有任何一种正在地球上能够举办的尝试能让人分别这两种景况。无论地球自己是静止的，仍是以每天一圈的速率迅速自转，仅仅通过身处地球，地球上的人是无法差另表。

　　要是地球是静止的，预测结果很大略：伽利略站正在塔顶，手持一个球，而塔则固定正在静止的地球上。当伽利略松手时，球会笔挺下跌，其程度地位始终不会偏离其初始地位；惟有笔直地位会跟着伽利略松手并正在重力影响下下跌而变化。

　　你可以会以为，要是地球绕其轴心转动，那么当伽利略投下这个球时，球会自鄙人落，而塔——由于与地球相连——会随地球一道转动。要是是如许，也许：

　　留意到地球是一个周长约40,000公里的球体，每24幼时转动一次，而比萨塔位于赤道和北极之间的约莫中央地位，很容易阴谋出相对付地球核心，塔自己以约每秒330米的速率运动。

　　因为一个从（55米高的）塔上投下的球须要一点胜过3秒才干落地，球仿佛笔挺下跌而不是最终落正在1000多米表的实情，你可以会方向于以为这个尝试说明白地球不正在转动。

　　理会到地球是一个周长已被精准衡量的球体，他们能够阴谋出要是咱们确实正在自转，那么地球以及地球上的全面事物会以什么速度挪动。

　　他们臆度，一朝伽利略松开阿谁球，球就会被迫落向地球表表：笔挺下跌，所以转动的地球应当会使塔脱节球。因为没有窥探到这种形势，这意味着（对他们而言）地球弗成以正在转动。

　　但伽利略以差异的式样思量：以相对付相互的术语。当然，塔可以相对付地球核心以约每秒330米的速率挪动，但这个题目中的其他全面也是这样：

　　当伽利略松开这个球时，它保存了合于地球表表原始运动的追思；当伽利略松开时，没有什么会影响或变化它，因而它根底不会与塔“别离”。

　　相反，它只是笔挺下跌。现实上，独一可以被探测到的分别是，因为塔固定正在转动的地球上，跟着地球转动，塔的“顶部”比“底部”挪动得稍速极少，由于它正在地球四周划出了略大的圆圈。

　　球一朝被投下，相对付塔底的相对运动将是眇幼的——总共约1.5毫米，或者说幼到伽利略当时的技巧无法衡量的水准。

　　但他的下一个伟大洞见更进一步。伽利略理解到，他举办的尝试发生的结果所有不受所正在房间是否处于恒定运动的影响。

　　当然，伽利略的时期可以没有飞机、火车或汽车可供旅游，但有一种通常处于恒定运动的交通器材：船只。

　　伽利略理解到，他能够正在船前举办这些尝试——让球和圆柱体沿着斜坡滚下，就像他正在地球表表相同容易，而且无法从尝试结果剖断出船是安适地停靠正在岸边，仍是正在挪动，被海流启发。

　　“带上极少挚友合上正在大船的主舱底层... 正在稳固航行的船上舱底的人无法确定船是否正在挪动，或者要是正在挪动，挪动的速率是多少。”

　　这一合节洞见——处于恒定运动中的人除了通过与表部天下的斗劲表，没有任何物理证据证据他们正正在运动——是相对性道理的重点。

　　伽利略相对论告诉咱们，“地位”或“隔断”以及“速率”等量并不是全盘人都认同的绝对量。要是伽利略正在一艘船上让球和圆柱体沿着斜坡滚下，而那艘船正在海上运动，那么：

　　这些衡量都相互相同，而且假设全盘这些船只和窥探者都处于恒定、稳定（即非加快）运动中，他们都邑对诸如“地球重力发生的加快率是多少”和“沿着斜坡刺激一口吻的弦之间过程了多少期间”等题目得出一致的结论。

　　正在伽利略相对论中，地位和速率都取决于窥探者的运动，但其他量，如两点之间的隔断、两个事情之间的期间或重力加快率，已经是稳定的。

　　伽利略1632年合于相对性的陈述——全盘处于恒定运动（或静止）中的窥探者都始末一致的实际法则和礼貌——正在本日已经准确。

　　以392年（并无间增添）计，它能够说是最迂腐的物理道理，正在其原始、稳定的方式下至今已经准确。

　　前两个是正在19世纪末被发觉的，并正在1905年被爱因斯坦奠定了坚实的本原：即“隔断”和“期间”不是窥探者之间多数认同的绝对量，而是这些也会按照窥探者之间的相对运动而转变。

　　窥探者确实多数认同的量网罗光速和称为时空（或爱因斯坦）间隔的量，但“长度”和“连续期间”等也是相对的。

　　第三个，也可以是最长远的编削，是咱们所融会的“加快率”也不是全盘窥探者都认同的常数，而是任何推力或施加力的组合成就以实时空曲率的下游结果，时空曲率是咱们体验为引力的根底来历。

　　隔断（或长度）和期间（或连续期间）不光受到窥探者和物体相对付相互的运动的影响，还受到时空曲率的影响，而时空曲率自己由总共宇宙中物质和能量的散布决心。

　　要是你正在电梯静止时如许做，你会到达离地板的最大高度，而且（对大大批人来说）约莫1秒后落下。要是你正在电梯向下挪动（以恒定速率）或向上挪动（以恒定速率）时如许做，你会有与电梯静止时所有一致的体验。

　　爱因斯坦等效道理恰是源于这种窥探：正在地球表表经受向下加快率的人和正在太空中驾驶加快火箭的人对物理尝试的窥探结果所有一致。

　　这两个场景，正在上图中涌现，导致爱因斯坦订定了现正在被称为他的等效道理。除非窥探表部天下，地球上紧闭房间内的窥探者与太空中加快火箭内的窥探者无法分别哪种景况形容了他们的体验。

　　本日，咱们融会很多宇宙根据的法则和礼貌不会因咱们体验它的地位和运动而变化。但相对性的出处，以及恒定运动和静止是物理上无法分另表情境的观点，能够追溯到近400年前。