相對論認為：慣性定律應該適用於一切參照係，不論它是慣性係還是非慣性係。因為引力場中每一點的附近都局部地等價於一個加速係，所以慣性定律在引力場中也同樣適用。在三個實驗室中，慣性定律全部應該成立。在這三種情況下，小球都沒有受到外力的作用。慣性實驗室中的勻速直線運動和加速實驗室、引力實驗室中的拋體運動，本質上是相同的，都應該服從同一個慣性定律。那麼怎樣才能滿足這個要求呢？愛因斯坦提出了兩點：
第一點，四度空時是彎曲的，曲率由物質的分布決定。在這裏，牛頓所說的物質產生引力變成了物質引起空間與時間的彎曲，也就從根本上取消了引力。
第二點，牛頓的慣性定律修改為"不受外力作用的時候"，質點的運動在四度空時中的軌跡是一條"短程線"。這樣一來，慣性定律就在這三個實驗室裏都成立了。
這裏要解釋一下什麼是"短程線"？兩點之間可以做無數條連線，最短的那條線就是短程線。
平麵幾何裏就有這條最基本的概念："兩點之間直線最短"。這裏為什麼不直接把短程線叫做直線呢？不行，因為它隻是平麵幾何的概念，在相對論裏討論的是空間曲麵，而在球麵上，最短連線就不再是直線，而是大圓弧了。在廣義相對論中，引力場方程的基本思想就來自第一點，運動方程的基本思想就來自第二點。1939年，愛因斯坦又直接從引力場方程推出了運動方程，這樣，第二點就不再必要了。
在平麵上，任何一個方向的運動都可以分解為平直兩個垂直方向的運動，因此它是一個二度空間。球麵也是一個二度空間，它是彎曲的二度空間。我們生活的世界是一個三度空間，所以我們能夠從外部觀察到二度的平直空間是如何彎曲成二度的彎曲空間的：能夠觀察到平麵上的短程線--直線是如何彎曲成球麵上的短程線螺線的。但是，生活在三度空間裏的我們，就難以直觀地想象出三度空間的彎曲，也難以直觀地想象出彎曲的三度空間裏，兩點之間有一條最短的曲線短程線。如果三度空間再加上一維時間，構成四度空時，對於四度空時的彎曲，我們當然就更難直觀地想象出來。但是我們可以通過物理測量來測定三度空間和四度空時究竟是不是彎曲的？彎曲到什麼程度？也可以用數學的方法來描述彎曲的三度空間和彎曲的四度空時，就像可以用數學方法來描述彎曲的二度空間--曲麵一樣。有了一些對於空時的彎曲和短程線的概念之後，就可以來進一步了解愛因斯坦對於慣性實驗室等三個實驗室裏小球的運動所做的統一解釋了。在慣性實驗室中，空間時間是平直的，所以小球做勻速直線運動；在加速實驗室和引力實驗室中，空間時間發生了彎曲，所以小球做拋體運動。勻速直線運動在平直四度空時中的軌跡是短程線；拋體運動在彎曲四度空時中的軌跡也是短程線。這樣，在三個實驗中，小球都沒有受到外力的作用，都服從慣性定律做慣性運動。三個實驗室完全平等了，引力消失了，物理定律在三個實驗室中具備了相同的形式，所不同的隻是空間時間的結構。空間時間結構的變化，在加速實驗室中是運動引起的，在引力實驗室中卻是物質引起的。
空間、時間、物質、運動都統一起來了。
引力理論中根本沒有引力這個東西，引力場不過是空時的彎曲！
這個觀點，對於長期生活在牛頓經典力學影響下的人們來說，確實有些難以接受。
以地球圍繞著太陽轉動為例，在牛頓看來，這是由於太陽對於地球的引力造成的；在愛因斯坦看來，引力這種神秘的東西是根本不存在的，地球繞太陽轉動，是因為太陽巨大的質量，使太陽周圍的空時發生了彎曲。彎曲的四度空時中隻有曲線，沒有直線，地球不可能沿著四度空時的直線做勻速直線運動，它隻能沿著最"直"（也就是最短）的一條曲線--短程線做轉動。
空間時間的彎曲，實在是有點玄奧，豈止是一般的讀者，就連一些大物理學家也被它搞糊塗了。
愛因斯坦把生活在三度空間的地球上的人帶進了四度空時的浩渺無窮的宇宙。要三度空間的人去思考四度空時的問題需要極大極大的想象力。
對這個問題，愛因斯坦曾經打過一個比方：一隻壓扁了的生活在二度空間的一張紙上的臭蟲，它麵前的這張紙就是它的整個宇宙，隻有平麵，隻有長度和寬度。如果有人對它講講三度空間裏的事，什麼立體，什麼高度，它會覺得簡直是天方夜譚。這也就是愛因斯坦另外一句名言的意思：一隻在地球儀上爬行的甲蟲，它不知道自己腳下的地麵是彎曲的。如同這隻甲蟲一樣，我們這些生活在三度空間的人，叫我們去想象四度空時裏的事，也同樣會感到很困難。這沒有什麼值得奇怪的。於是有人也許會問：既然四度空時的圖像是三度空間的人很難想像的，而且幾乎是無法驗證的，那麼我們又怎麼能知道愛因斯坦想出的這些理論是不是正確呢？