相对论是关于时空和引力的基本理论，主要由爱因斯坦创立，分为狭义相对论(特殊相对论)和广义相对论(一般相对论)。相对论的基本假设是光速不变原理，相对性原理和等效原理。相对论和量子力学是现代物理学的两大基本支柱。奠定了经典物理学基础的经典力学，不适用于高速运动的物体和微观条件下的物体。相对论解决了高速运动问题；量子力学解决了微观亚原子条件下的问题。相对论极大的改变了人类对宇宙和自然的“常识性”观念，提出了“同时的相对性”，“四维时空”“弯曲空间”等全新的概念。

狭义相对论，是只限于讨论惯性系情况的相对论。牛顿时空观认为空间是平直的、各向同性的、各点同性的和绝对的三维空间，时间是独立于空间的单独一维（因而也是绝对的）。狭义相对论认为空间和时间并不相互独立，而是一个统一的四维时空整体，并不存在绝对的空间和时间。在狭义相对论中，整个时空仍然是平直的、各向同性的和各点同性的，这是一种对应于“全局惯性系”的理想状况。狭义相对论将真空中光速为常数作为基本假设，结合狭义相对性原理和上述时空的性质可以推出洛仑兹变换。

广义相对论是爱因斯坦(Albert Einstein)在1915年发表的理论。爱因斯坦提出“等效原理”，即引力和惯性力是等效的。这一原理建立在引力质量与惯性质量的等价性上(目前实验证实,在10 ? 12的精确度范围内,仍没有看到引力质量与惯性质量的差别)。根据等效原理，爱因斯坦把狭义相对性原理推广为广义相对性原理，即物理定律的形式在一切参考系都是不变的。物体的运动方程即该参考系中的测地线方程。测地线方程与物体自身故有性质无关，只取决于时空局域几何性质。而引力正是时空局域几何性质的表现。物质质量的存在会造成时空的弯曲，在弯曲的时空中，物体仍然顺着最短距离进行运动(即沿着测地线运动——在欧氏空间中即是直线运动)，如地球在太阳造成的弯曲时空中的测地线运动，实际是绕着太阳转，造成引力作用效应。正如在弯曲的地球表面上，如果以直线运动，实际是绕着地球表面的大圆走。

相对论的提出，同样受到很多的指责，有很多人认为它是错误的，并大大阻碍了社会的发展。然而这种观点并不被主流科学界所接受。

牛顿第一定律
Newton's first law of motion

牛顿运动定律之一。内容为：没有受到外力作用的物体，保持匀速直线运动或静止状态不变，直到有外力迫使它改变这种状态为止。这条定律是牛顿根据伽利略、笛卡尔等人的研究成果总结出来的，是牛顿力学的出发点，故又称运动第一定律。伽利略在《两门新科学的对话》中，根据圆球沿光滑坚硬斜面滚动，上滚减速，下滚加速，他说：“沿斜平面向下有加速因素，向上有减速因素，可见在水平面上的运动是永久的，不会慢下来，更不会停止，因而是匀速的。”首次提出无外力作用时物体作匀速运动的新观点。在伽利略之前，人们把力和速度联系在一起，认为力是维持物体作匀速运动的因素，一旦力消失，物体将停止运动，而伽利略认为力消失后物体将永远运动下去，因此力不是维持运动状态的因素，而是改变物体运动状态即加速或减速的因素。既然一切物体都具有保持匀速运动状态或静止状态不变的性质，就把这个性质叫做物体的惯性，牛顿第一定律也就叫做惯性定律，它是伽利略相对性原理的基础，也是惯性参考系的依据。无外力作用时，物体保持运动状态不变，就是运动不灭；保持静止状态不变，就是运动不能自生；牛顿第一定律体现了运动不能自生自灭，是运动守恒（包括动量和动能的守恒）的特例。

牛顿第二定律：
物体的加速度与外力的合力成正比，跟物体的质量成反比，加速度的方向与合外力方向相同。
①公式：F合＝mas
②力是改变物体运动状态的原因。因为有了力才会产生加速度。
③1N的规定：使质量是1千克的物体产生1m/s2加速度的力是1N。
1N=1kg·m/s2
（在“牛顿”单位定义以前牛顿第二定律表示为F=kma)
④加速度是矢量，其方向和合外力方向相同。