为什么度规都是或者形式的 _爱因斯坦的相对论

在闵氏时空中（由洛伦兹度规定义），选取直角坐标系（伪笛卡尔坐标系），洛伦兹度规分量是-1,+1,+1,+1，选取其他坐标系（如球坐标系），后三个分量会变成球坐标下的分量，但仍是正的。三维欧式空间中的距离总是正的。至于是-+++还是+---，分别称为东岸度规和西岸度规，只是相差一个负号。
为什么度规都是或者形式的在闵氏时空中（由洛伦兹度规定义），选取直角坐标系（伪笛卡尔坐标系），洛伦兹度规分量是-1,+1,+1,+1，选取其他坐标系（如球坐标系），后三个分量会变成球坐标下的分量，但仍是正的。三维欧式空间中的距离总是正的。至于是-+++还是+---，分别称为东岸度规和西岸度规，只是相差一个负号。
爱因斯坦的相对论相对论是关于时空和重力的理论，主要由爱因斯坦创立，依其研究对象的不同可分为狭义相对论和广义相对论。相对论和量子力学的提出给物理学带来了革命性的变化，它们共同奠定了现代物理学的基础。相对论极大地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」、「弯曲时空」等全新的概念。不过近年来，人们对于物理理论的分类有了一种新的认识——以其理论是否是决定论的来划分古典与非古典的物理学，即「非古典的量子的」。在这个意义下，相对论仍然是一种古典的理论。
该理论取代了200年前主要由艾萨克·牛顿创立的力学理论，从而改变了20世纪的理论物理学和天文学，它引入的概念，包括时空、同时性之相对性、运动学、重力时间膨胀和劳仑兹收缩。在物理学领域，相对论改善了基本粒子的科学以及它们的基本交互作用，以及迎来核子时代。另外，藉由相对论，物理宇宙学及天体物理学预测了中子星、黑洞、重力波。
爱因斯坦在他1905年的论文《论动体的电动力学》中介绍了狭义相对论。
狭义相对论建立在下列的两个矛盾的古典力学的假设上：
狭义相对性原理（狭义协变性原理）：一切的惯性参考系都是平权的，即物理规律的形式在任何的惯性参考系中是相同的。这意味着物理规律对于一位静止在实验室里的观察者和一个相对于实验室高速等速运动着的电子是相同的。
光速不变原理：真空中的光速在任何参考系下是恒定不变的，（微中子的超光速现象实验已被证明有误，无法推翻相对论。
由此产生的理论比古典力学更能应付实验。例如，假设2解释了迈克生-莫雷实验的结果。此外，该理论具有许多令人惊讶发现。其中一些是：
同时性之相对性：发生在空间中不同位置的两个事件，它们的同时性并不具有绝对的意义，我们没办法肯定地说它们是否为同时发生。若在某一参考系中此两事件是同时的，则在另一相对于原参考系等速运动的新参考系中，此两事件将不再同时（唯一的例外为新参考系的移动方向恰好垂直于两事件空间位置的连线方向）。
时间膨胀：所有相对于一个惯性系统移动的时钟都会走得较慢，而这一效应已由劳仑兹变换精确地描述出来。
光速不变原理：不管是物理物体，还是讯息或是场线的传播速度都不能超过真空中的光速。
质能等价：E = mc2，能量和质量是等价的并且可以互换。
狭义相对论中的质量：一个物体所具有的总能量。
狭义相对论的定义是用劳仑兹变换代替了古典力学的伽利略变换。（见马克士威方程组的电磁）。
光速不变原理
光速不变原理是狭义相对论的两个基础公设之一，在狭义相对论之中，指的是无论在何种惯性参照系中观察，光在真空中的传播速度相对于该观测者都是一个常数，不随光源和观测者所在参考系的相对运动而改变。这个数值是299,792,458公尺/秒。光速不变原理是由联立求解麦克斯韦方程组得到的，并为迈克耳孙-莫雷实验所证实。光速不变原理是爱因斯坦创立狭义相对论的基本出发点之一。在广义相对论中，由于所谓惯性参照系不再存在，爱因斯坦引入广义相对性原理，即物理定律的形式在一切参考系都是不变的，这也使得光速不变原理可以应用到所有参考系中。
爱因斯坦在1915年左右发表的一系列论文中给出了广义相对论最初的形式。他首先注意到了被称之为（弱）等效原理的实验事实：重力质量与惯性质量是相等的（目前实验证实,在{displaystyle 10^{-12}}10^{-12}的精确度范围内,仍没有看到重力质量与惯性质量的差别）。这一事实也可以理解为，当除了重力之外不受其他力时，所有质量足够小（即其本身的质量对重力场的影响可以忽略）的测验物体在同一重力场中以同样的方式运动。既然如此，则不妨认为重力其实并不是一种「力」，而是一种时空效应，即物体的质量（准确的说应当为非零的能动张量）能够产生时空的弯曲，重力源对于测验物体的重力正是这种时空弯曲所造成的一种几何效应。这时，所有的测验物体就在这个弯曲的时空中做惯性运动，其运动轨迹正是该弯曲时空的测地线，它们都遵守测地线方程式。正是在这样的思路下，爱因斯坦得到了其广义相对论。