根據廣義相對論，現實的有物質存在的空間不是平直的歐幾里得空間，而是彎曲的黎曼空間。空間彎曲的程度取決於物質的質量及其分佈狀況，空間曲率體現了引力場的強度，引力只不過是空間彎曲的效應，它是一種假想的力。從廣義相對論的觀點看來，地球繞太陽運動是由於太陽的巨大質量使太陽周圍的空間發生彎曲，使地球走着一條彎曲的軌道，並不是因為存在什麼神秘的超距作用的引力。光線的彎曲即說明了空間的彎曲，因為光線就是空間的短程綫。
生活在三維空間裡，怎樣理解空間的彎曲呢？愛因斯坦指出，可以借助二維空間的類比來理解。一個生活在二維表面上的生物如何判斷它所處的面是平坦的還是彎曲的呢？一個有效的方法就是在面上畫三角形，如果它們畫出的三角形三內角之和是180°，那末它們所處的面就是平面，如果大於180°，它們所處的面就是球面，如果小於180°，則它們活動于其上的面就是馬鞍形曲面。三維空間的判斷是類似的，看其是否是歐幾里得空間，一個可能的方法就是測定光線的運動。
廣義相對論的驗證廣義相對論的驗證在當時有三個。一個是水星近日點的運動。1859年，法國天文學家勒維烈發現水星近日點繞太陽運動的速度和牛頓力學估計的每百年差43″。勒維烈曾把這一誤差解釋為存在一顆「火神星」，由於「火神星」的影響造成的。
許多天文學家試圖發現這顆所謂的「火神星」，但都以失敗而告終。43″的差異成了一個不解之謎。而廣義相對論創立後，這個謎得到了合理的解釋。根據廣義相對論的計算，水星近日點本來就應當有43″的運動，根本不存在什麼火神星。

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廣義相對論的第二個驗證是引力頻移。由廣義相對論固有時間與引力位勢的關係可知，當光在引力場中傳播時，它的頻率會發生變化，從巨大質量的星球射到地球上的光線的光譜綫將向紅端移動即引力紅移，而從地球射到質量巨大的星球表面的光的光譜綫則向紫端移動，故統稱為引力頻移。1924年，美國天文學家亞當斯通過對天狼星伴星的光譜綫進行觀測，證實了這一預言。
另一個是對廣義相對論預見引力場將使光線發生彎曲的驗證，這一驗證帶有戲劇性。愛因斯坦在1911年的論文中，對光線在引力場中的彎曲作了明確的預言。 1914年，德國天文學家組織了一支考察隊前往俄國克里木半島，想在日全食時進行觀察，試圖驗證這一預言。不幸第一次世界大戰爆發，考察隊員全被俄國人當作戰俘扣留，使驗證未能實現。

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這一不幸對廣義相對論倒成了一件幸運的事，因為當時愛因斯坦的預言有誤，實際值會比他的計算值大1倍。 1915年，愛因斯坦根據空間幾何形變修正了1911年的計算，提出了1.7″的預言數值。英國天文學家愛丁頓在1916年通過中立國荷蘭天文學家的介紹。得到了《廣義相對論基礎》的單行本，立即表現了極大的興趣，並決定利用1919年 5月 29日將要發生的日全食來進行驗證。
在愛丁頓的推動下，1919年大戰一結束，英國皇家天文學會就派了兩支觀測隊分別由愛丁頓和克羅姆林率領，前往西非幾內亞灣的普林西比島和南美洲的索布臘爾進行觀測。1919年11月 6日，英國皇家天文學會宣佈了觀察結果，兩地所得的觀測值分別是1.61± 0.30″和 1.98±0.12″，在誤差範圍內都與愛因斯坦的預言符合。主持會議的皇家學會會長湯姆孫教授說：「這是自牛頓以來，萬有引力論的一項最重要的成就」，「這不是發現一個孤島，這是發現了新的科學思想的新大陸。」消息立刻傳遍全球，一夜之間愛因斯坦成了世界名人。
愛因斯坦一直把廣義相對論看作自己一生最重要的科學成就，他對自己的學生、波蘭物理學家英費爾德說過：「要是我沒有發現狹義相對論，也會有別人發現的，問題已經成熟了。但是我認為，廣義相對論的情況不是這樣。」廣義相對論是愛因斯坦獨特思想的偉大創造。
有限無界的靜態宇宙模型愛因斯坦建立廣義相對論後不久，就試圖用廣義相對論來考查宇宙空間問題。宇宙的奧秘太神奇了，這深深吸引着他。
宇宙是人類一個古老的話題。自從牛頓建立了完整的經典力學體系之後，在整個 18世紀和 19世紀前半期，占統治地位的是牛頓式的無限宇宙模型。它認為宇宙是無限的、永恆的，包含有無窮多的天體，大體上均勻地散佈在無限的宇宙空間中。
對於這樣一種宇宙模型，1820年，德國天文學家奧伯斯提出一個發難，稱為奧伯斯佯謬。他認為，按照牛頓式的無限宇宙模型，很容易推出地球上的夜空將無限明亮，因為地球表面可以接收到宇宙中無窮多恆星的無限大的輻射能，然而夜空是黑暗的，這是最最古老的天文觀測事實，只要有視覺的人都能看到這個極其普通的天文現象。奧伯斯提出這一光度矛盾問題之後，不少人力圖消除它，但一直未獲得滿意的答案。
1894年，德國天文學家西利格爾又提出了一個引力佯謬的問題。這個佯謬同光度佯謬有共同的本質，是經典的無限宇宙模型的直接結果。

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