本文发表于《大众科学》的前博客网络，反映了作者的观点，不一定代表《大众科学》的观点
与任何其他科学思想相比，爱因斯坦的相对论巩固了空间和时间是宇宙不可分割的属性这一概念。
它始于爱因斯坦对狭义相对论中运动坐标系经典变换的重新构建，并在仅仅十年后（尽管过程痛苦）达到顶峰，当时他推广和扩展了这些思想，以描述加速和引力系统。空间和时间变成了时空，或者简称为时空——我们都被编织到其中的宇宙结构。
但是广义相对论实际上告诉我们关于时空具体属性的什么呢？ 简单来说，该理论提出物质和能量会影响时空的形状或几何结构。 例如，牛顿更近似的物理学称之为“引力”的力实际上是质量对时空造成扭曲或弯曲的后果——改变了通过某个区域的最短路径。
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引导我们从质量到弯曲时空的数学结构是爱因斯坦场方程，这是一个复杂的难题，但仍然可以被驯服成一种适度无威胁的形式
在这个方程的右侧，“T”符号包含我们可以插入的关于特定时空区域（如行星、恒星或星系）内物质和能量分布的信息。 这个“T”也称为应力-能量张量。 左侧的“G”符号表示时空如何响应这些物质的最终细节，即它如何被扭曲或弯曲（也称为爱因斯坦张量）。
“应力-能量张量”这个短语暗示了这个方程的工作原理。 质量和能量及其行为（旋转、移动、静态）对时空施加应力，时空会根据其内在属性做出响应。
那么时空究竟有多坚韧呢？ 场方程右侧的一堆物理常数给了我们答案。 这里的普通 G 只是牛顿的引力常数，c 是光速。 如果我们代入这些的测量值，场方程突然看起来非常不同
这意味着什么？ 这意味着从我们的角度来看，需要对时空施加巨大的应力才能产生可观的扭曲或曲率（“G”）。 事实上，需要像地球这样的物体（重达 6 万亿吨千克）才能将时空扭曲到我们非常熟悉的程度。
为了产生足够的扭曲来创造像黑洞这样的物体——具有极端的、最大的时空曲率——宇宙必须将质量和能量集中到非凡的程度。 换句话说，必须产生巨大的应力。 例如，产生一个地球质量的黑洞将需要将所有这些千克挤压到一个大约相当于美国一美分硬币大小的区域，以产生足够的局部应力。 这类似于钉子的尖端如何集中足够的力来破坏木纤维。
事实证明，时空非常坚硬，非常有韧性。 但它能够并且确实会屈服于应力。 这很幸运，因为如果没有一点点扭曲，就不会有恒星或行星，我们也不会在这里庆祝爱因斯坦的伟大见解。
（在我的书《引力引擎》中，我提供了关于爱因斯坦发现的更多细节，以及关于黑洞及其在宇宙中真实存在的科学故事。）