深度挖掘：我们知道地球围绕太阳转，但地球怎么知道太阳在哪里？

在浩瀚的宇宙，速度是我们探索太空的关键，但速度和它对宇宙的影响是难解的谜题。有件事可以确定，速度能开启大门，通往一个我们意想不到的宇宙。在宇宙中，速度决定一切。爱因斯坦告诉我们速度如何改变时间和空间，向我们展示了宇宙奇特的一面，一个速度统治一切的宇宙。

爱因斯坦的侠义相对论指出，速度如何改变时空结构，在接近光速时，时间变得缓慢行走，在达到光速时，时间就停滞不前。同时爱因斯坦还提出了广义相对论，广义相对论被称为人类史上最伟大的科学理论。

广义相对论是基于狭义相对论，以及狭义相对论对速度的解释，广义相对论提出关于宇宙运作的全新科学理论，在这些理论中解释最清楚的就是重力。重力式在两个有质量的物体之间作用的力量，所以只要是有实体的东西，就有自己的重力场，而且会对重力场起反应。重力确保地球上所有事物不会飘走，把一颗球往天上扔，重力会把球来下来。重力也确保所有行星绕行太阳。但长久以来，没人知道其中的原因，困难在于认清为何会是这样，地球确实绕行太阳，但地球怎么知道太阳在哪里？

广义相对论提出了答案，原来一切都跟时空有关。宇宙万物皆在时空结构中存在，任何有质量的事物，例如星体或行星都会扭曲时空结构，就像把重球放在一张橡胶布上。那么把重球放在橡胶布中间会发生什么呢？橡胶布会凹陷下去，而重球就类似太阳，如果把一个玻璃球放在橡胶布上，玻璃球就会自动感知到重球（也就是太阳）的位置，而玻璃球就类似地球。太阳，地球或宇宙中其他天体也是这样，它们扭曲时空结构，附近较小的物体都会掉落。扭曲的时空能解释月球为何绕行地球，以及地球为何绕行太阳，绕行速度避免月球坠落地球，也让地球免于撞上太阳。

广义相对论让我们更了解重力，但也预测了似乎只会出现在科幻小说的某种事物。它预测谜底极高的天体会撕裂时空结构，我们称之为黑洞。黑洞是巨大天体，在时空结构造成又大又深得凹陷。把超大质量压缩成一小点就形成黑洞。当地球所有质量都被压缩成不到一英寸宽的小点才会变成黑洞。从本质上来说，黑洞是变成超新星的巨大恒星残留物，是恒星死亡后的产物。

越接近黑洞，绕行速度要更快才能留在轨道，事实上，当太过靠近黑洞，速度再快都无法留在轨道，即使以光速移动都逃不出黑洞，这就叫事件视界。事件视界是重力极强之处，任何速度，包括光速都无法留在轨道。

我们一直没有亲眼看见黑洞，但科学家认为在宇宙中，每个星系中心都有一个，因为他们看到每个星系中心，都有强大能量急速涌出，包括我们所在的银河系。科学家们也看到物质不断旋转，然后消失在看似空无之处。广义相对论指出，速度对宇宙运作扮演的角色，这虽然撼动了物理学的根基，却也让我们对宇宙了解更深，广义相对论预测黑洞的存在，也指出在宇宙可能发生奇特现象。