每一个有质量的物体都会在宇宙的织物上造成一个小小的凹陷。因此，正如丹尼斯·奥弗比所说，宇宙是“终极的下陷床垫”。从这个角度看，引力不再那么像一种东西，而更像是一种结果——用物理学家加来道雄的话来说，“不是一种‘力’，而是时空扭曲的副产品”，他接着说：“从某种意义上说，引力不存在；移动行星和恒星的是空间和时间的扭曲。”
当然，下陷床垫的比喻只能带我们走到这里，因为它没有包含时间的影响。但我们的大脑也只能带我们走到这里，因为几乎不可能想象一个由三部分空间和一部分时间组成的维度，所有这些都像格子布中的线一样交织在一起。无论如何，我想我们可以同意，对于一个凝视着瑞士首都专利局窗外的年轻人来说，这是一个非常宏大的想法。
除其他许多贡献外，爱因斯坦的广义相对论提出宇宙必定要么在膨胀，要么在收缩。但爱因斯坦并非宇宙学家，他接受了当时普遍的观点，即宇宙是固定且永恒的。他或多或少是本能地在他的方程式中加入了一种称为宇宙学常数的东西，它任意地抵消了引力的影响，起着一种数学暂停按钮的作用。关于科学史的书籍总是原谅爱因斯坦的这个失误，但这实际上是一项相当骇人听闻的科学工作，他自己也知道这一点。他称之为“我一生中最大的错误”。
巧合的是，大约在爱因斯坦将宇宙学常数添加到他的理论中的时候，在亚利桑那州的洛厄尔天文台，一位名叫维斯托·斯莱弗（他实际上来自印第安纳州）的天文学家，其名字听起来欢快而具有星际色彩，正在对遥远的恒星进行光谱读数，并发现它们似乎正在远离我们。宇宙并非静止的。斯莱弗观察到的恒星显示出明显的多普勒频移[19]迹象——这与赛车在赛道上飞驰而过时发出的独特的拉长了的“yee-yummm”声背后的机制相同。这种现象也适用于光，在后退星系的情况下，它被称为红移（因为远离我们的光向光谱的红端移动；接近的光则向蓝端移动）。
斯莱弗是第一个注意到光的这种效应并认识到其对于理解宇宙运动潜在重要性的人。不幸的是，几乎没有人注意到他。正如你可能记得的那样，洛厄尔天文台由于珀西瓦尔·洛厄尔对火星运河的痴迷而有点古怪，这使得它在 1910 年代，在各种意义上，都成为了天文学探索的前哨。斯莱弗不知道爱因斯坦的相对论，而世界同样不知道斯莱弗。因此他的发现没有产生任何影响。
荣耀反而将降临到一个名叫埃德温·哈勃的庞大自负者身上。哈勃于 1889 年出生，比爱因斯坦晚十年，出生在密苏里州奥扎克边缘的一个小镇，并在那里和芝加哥郊区惠顿长大。他父亲是一位成功的保险主管，所以生活一直很舒适，而埃德温也享有丰富的体格外貌优势。他体格强壮，是一位有天赋的运动员，迷人、聪明，而且相貌极其英俊——用威廉·H·克罗珀的话来说，“英俊得近乎缺点”，“阿多尼斯”是另一位仰慕者的话。根据他自己的说法，他还设法在生活中几乎不断地进行英勇行为——营救溺水的游泳者，带领受惊的士兵安全穿越法国的战场，在表演赛中击倒世界拳击冠军，令其难堪。这一切似乎好得令人难以置信。确实如此。尽管哈勃天赋异禀，但他也是一个惯常说谎的人。
这有点奇怪，因为哈勃的一生从很小的时候就充满了杰出，有时甚至到了近乎荒谬地辉煌的程度。在 1906 年的一次高中田径运动会上，他赢得了撑杆跳高、铅球、铁饼、链球、立定跳高和跳高，并且是获胜的英里接力队成员——也就是说，一次运动会七项第一——并且在跳远比赛中获得第三名。同年，他在伊利诺伊州创造了跳高州纪录。
作为一名学者，他同样精通，并且毫无困难地获得了芝加哥大学物理学和天文学的学习资格（巧合的是，该系的系主任当时是阿尔伯特·迈克尔逊）。在那里，他被选为牛津大学首批罗德学者之一。三年的英国生活显然改变了他的想法，因为他 1913 年回到惠顿时，穿着因弗内斯斗篷，抽着烟斗，说话带着一种奇特的 orotund accent (圆润口音)——不完全是英国口音，但也不完全不是——这种口音伴随了他一生。尽管他后来声称在本世纪第二个十年大部分时间都在肯塔基州从事法律工作，但实际上他在印第安纳州新奥尔巴尼担任高中教师和篮球教练，之后才迟迟获得博士学位，并短暂地在军队服役。（他在停战前一个月到达法国，几乎可以肯定从未在愤怒中听到过枪声。）
1919年，年届三十的他移居加州，在洛杉矶附近的威尔逊山天文台任职。迅速地，而且多少有点出人意料地，他成为了二十世纪最杰出的天文学家。
值得在此稍作停留，思考一下当时人们对宇宙的了解是多么少。如今的天文学家相信，可见宇宙中大约有 1400 亿个星系。这是一个巨大的数字，远比仅仅说出来让你想象的要大得多。如果星系是冷冻豌豆，那就足以填满一个大型礼堂——比如说，古老的波士顿花园，或者皇家阿尔伯特音乐厅。（一位名叫布鲁斯·格雷戈里的天体物理学家实际上计算过这个。）1919 年，当哈勃第一次把头凑到目镜前时，我们已知的这些星系的数量正好是一个：银河系。其他一切都被认为是银河系本身的一部分，或者是许多遥远的、外围的气体团。哈勃迅速证明了这种信念是多么错误。
在接下来的十年里，哈勃解决了宇宙两个最基本的问题：它有多古老，它有多大？要回答这两个问题，必须知道两件事——某些星系距离我们有多远，以及它们以多快的速度飞离我们（即所谓的退行速度）。红移给出了星系退行的速度，但并没有告诉我们它们最初距离我们有多远。为此，你需要所谓的“标准烛光”——亮度可以可靠计算并用作基准来测量其他恒星亮度（从而测量相对距离）的恒星。
哈勃的幸运在于，他恰好在一位名叫亨丽埃塔·斯旺·勒维特的聪慧女性想出解决方法后不久出现。勒维特在哈佛学院天文台担任计算员，正如她们当时所知的。计算员们一生都在研究恒星的照相底片并进行计算——因此得名。这无非是另一种形式的苦差事，但在那个年代，这是女性能接触到哈佛真正天文学的最近距离——实际上，几乎在任何地方都是如此。然而，这个制度，尽管不公平，却有一些意想不到的好处：这意味着一半最优秀的可用人才被引导去从事那些否则几乎不会引起反思性关注的工作，并且确保了女性最终对宇宙的精细结构有了男性同行常常忽略的理解。
哈佛大学的一位计算员安妮·坎农（Annie Jump Cannon）利用她对恒星反复接触的经验，设计了一套恒星分类系统，该系统非常实用，至今仍在使用。勒维特的贡献更为深远。她注意到一种被称为造父变星的恒星（以首次发现它的仙王座命名）以规则的节奏脉动——一种恒星的心跳。造父变星相当罕见，但至少其中一颗我们大多数人都很熟悉。北极星就是一颗造父变星。
我们现在知道，造父变星之所以如此跳动，是因为它们是已经度过其“主序阶段”（用天文学家的术语来说）并已成为红巨星的老年恒星。红巨星的化学性质对我们的目的来说有点 weighty (沉重)（它需要理解单电离氦原子的性质，以及其他很多东西），但简单地说，这意味着它们以一种产生非常 rhythmic (有节奏的)、非常 reliable (可靠的) 亮度和暗淡的方式燃烧剩余的燃料。勒维特的天才之处在于认识到，通过比较天空中不同位置造父变星的相对星等，你可以计算出它们相对于彼此的位置。它们可以作为“标准烛光”使用——这个术语是她创造的，至今仍在普遍使用。这种方法只提供了相对距离，而非绝对距离，但即便如此，这也是任何人第一次想出一种可用的方法来测量大尺度宇宙。
（为了正确看待这些见解，或许值得注意的是，在勒维特和坎农从照相底片上模糊的污点推断宇宙基本属性的时候，哈佛天文学家威廉·H·皮克林，他当然可以随心所欲地凝视一流的望远镜，正在发展他那开创性的理论，即月球上的暗斑是由成群的季节性迁徙昆虫造成的。）