U čuvenoj Ajnštajnovoj teoriji relativnosti koncepti nepromenljivog prostora i vremena nisu samo stavljeni po strani, oni su eksplicitno i odlučno odbačeni. Prostor i vreme su sada utkani u koegzistirajuću tkaninu. Odnosno, mi zaista živimo u četvorodimenzionalnom univerzumu. Samo prostor i vreme prestaju da postoje; ostaje samo sjedinjenje tih dimenzija.
Ovo je ono što fizičari daju samo jednom rečju: prostor-vreme. Uzmite četiri olovke sa svog stola na poslu. Počnite sa dva i napravite krst na svom stolu, tako da sede okomito jedan na drugog. Sada dodajte treću olovku i postavite je tako da bude okomita na obe prve dve. Da biste to uradili, više ne možete dozvoliti da olovke sede na stolu, koji je dvodimenzionalna površina. Morate da držite našu spravu u vazduhu, koja je deo trodimenzionalnog sveta na koji smo navikli.
Ali mi ne živimo u samo trodimenzionalnom svetu. Uzmite svoju četvrtu olovku i probušite je kroz ostale tri olovke tako da bude savršeno okomita na sve njih. I nema varanja: nijedan ugl manji od 90 neće biti dovoljan.
Ne možeš. Postoje samo tri prostorne dimenzije. I pored toga, ne možete ni da zamislite četvrtu prostornu dimenziju, jer je naš mozak evoluirao u trodimenzionalnom svetu (postoje neki ljudi koji tvrde da mogu da zamisle četvrtu dimenziju, ali pretpostavljam da ili lažu ili se samo zavaravaju).
Ali dok ne možete zadržati u svom umu koncept četvrte dimenzije, možete ga doživeti. Tok vremena iz prošlosti u budućnost sedi kao sopstvena dimenzija. Vi, držeći svoj čudan raspored olovaka, obuhvatate dimenziju vremena od trenutka kada ste ga prvi put sastavili dok se sve ne raspadne. Za to vreme, napravili ste četvorodimenzionalni komad skulpture.
Fizičari povezuju tri prostorne dimenzije i singularnu vremensku dimenziju u jedinstveni okvir prostor-vremena. U Njutnovoj fizici, taj prostor-vreme je pozornica, a mi – objekti i sadržaji univerzuma – smo akteri. Pogađamo svoje ciljeve i izgovaramo svoje reči, a bina pruža pozadinu na kojoj izvodimo naše interakcije. Znamo gde su ostali glumci zasnovani na istoj sceni – oni su na svom mestu i izgovaraju svoje replike na određene znakove.
Ali u opštoj relativnosti, sama scena postaje glavni glumac, ime je istaknuto na plakatu. Da bi teoriju gravitacije učinio kompatibilnom sa relativnošću prostora i vremena (sada prostor-vreme), Ajnštajn je shvatio da gravitacija uopšte nije sila, barem ne onakva kakvu je Njutn zamislio.
Prostor-vreme nije fiksna faza, već fleksibilna membrana koja prožima celinu postojanja. To je stvar, objekat i entitet za sebe, dinamičan akter u glumačkoj grupi likova u univerzumu. Univerzum se sastoji od uobičajenog asortimana čestica i zračenja i svih njihovih divnih interakcija, a te interakcije se ne dešavaju na vrhu prostor-vremena već zajedno sa prostor-vremem, koje se sada pridružilo njihovim redovima.
Masa i energija (koje ne moraju biti striktno odvojene, pošto se sada smatraju ekvivalentima zahvaljujući Ajnštajnovoj specijalnoj teoriji) menjaju oblik prostor-vremena u njihovoj blizini. Vi, čitajući upravo ovaj tekst, ste entitet u univerzumu, bujajući snop materije. Imate masu i imate energiju. Prostor-vreme u vama, u vama i blizu vas je sada iskrivljeno zahvaljujući toj masi i energiji. Prostor i vreme se menjaju zahvaljujući vašem postojanju.
I ostatak univerzuma odgovara. Ako zamislimo beskonačno sićušnu česticu koja putuje na putanji blizu vas (u jeziku fizike mi bismo ovo nazvali test masom da ispitamo kako se gravitacija ponaša bez drugih efekata), možemo pitati kako ta čestica reaguje na vaše prisustvo. Njutnovim jezikom bismo rekli da vaše telo vrši gravitaciono polje, nevidljivi uticaj, poput dugotrajnog mirisa dobre kolonjske vode, i da čestica na taj nevidljivi uticaj reaguje osećajem gravitacione sile, koja menja njenu pravac.
Ali u Ajnštajnovom jeziku nema sila, nema nevidljivih struna. Postoji samo prostor-vreme i prostor-vreme. U Ajnštajnovoj radikalnoj prevrednovanju gravitacije, svi objekti putuju pravim linijama, uvek i zauvek. Ali prostor-vreme koje ti objekti moraju da pređu savija se ispod njih. Planinari koji se kreću od jedne do druge tačke puta mogu da putuju pravolinijski – prema karti i prema svojim stopalima, koja su uvek postavljena direktno jedno ispred drugog pri svakom koraku – ali mora da prati krivine i krivine (ne da pomenem čvornato korenje drveća) duž staze, da se ne izgube u divljini.
I tako objekti — testne mase, planete, snopovi svetlosti — uvek putuju pravim putanjama, ali „pravo“ samo u smislu da je svaki korak napred uvek postavljen direktno ispred prethodnog. Prostor-vreme ispod i oko tih objekata se savija, pa tako i putanja kojom se objekat kreće.
Ovo je gravitacija, prema Ajnštajnu. Masa i energija savijaju oblik prostor-vremena, a savijanje prostor-vremena postaje akter, utičući na putanje i kretanja svega ostalog. Sa ovim buđenjem gravitacionog uvida, Ajnštajn je uspeo da uspešno spoji svoj koncept specijalne relativnosti – da ne postoje fiksni, univerzalni referentni standardi – sa gravitacionom silom. Drugim rečima, čak ni prostor-vreme nije imuno na relativističke efekte različitih gledišta, a ta mutacija prostor-vremena dovodi do našeg iskustva gravitacije.
