关于“四度空间”，霍金的理论源自于爱因斯坦，但又与爱因斯坦有所区别。“四度空间”在我们的日常生活当中也会经常被提及，不过我们所提及的大多数都是指爱因斯坦的广义相对论和狭义相对论中所论述的“四度空间”的概念。在爱因斯坦的广义相对论中，宇宙的构成具有两个基本的要素——时间和空间。在时空中，爱因斯坦提出了时间轴这一概念，他认为，时空之间是这样的一种关系：在普通的三维空间的要素长、宽、高之外，四维空间多了一条时间轴。当然，爱因斯坦所说的时间轴是一条虚数轴，即在人们所生活的三维空间中加上了时间，于是构成了四度空间。我们之所以无法感受到四度空间的存在，是因为在地球上，时间的流逝是非常缓慢的。如果人们乘坐速度接近光速的宇宙飞船，在宇宙当中通过对比就会明显感觉到时间的变化。这种变化出现的根本原因是参照系的不同，物质的能量会随着速度的变化而改变，这也就是在飞船当中人们的生命要比在地球上长久的原因。
霍金对时间的理解与爱因斯坦一样，他们都认为在宇宙太空当中，任何事物都存在时间的长度。如果要实现在时间当中漫游，就要穿越“四度空间”。而关于“四度空间”的理解，霍金则给出了一个这样的类比：一辆发动的汽车，按照直线行驶是在“一度空间”当中前进；而如果它向左或者向右转弯则意味着加上了“二度空间”；假设这辆汽车在蜿蜒曲折的山路上上下行驶，就等于它进入了“三度空间”；而“四度空间”就是它穿越了时空隧道。从这个类比当中我们可以看出，霍金将“四度空间”作为时间旅行的关键点，这与爱因斯坦想相对论中所说的四度空间明显不同。爱因斯坦的相对论中，空间与时间是同一个整体当中的不同部分，而霍金的理论则认为时间和空间是一个整体，“四度空间”是三维空间和一维时间融合而成的一个符合体。在霍金的时光机理论当中，“四度空间”是时光机的关键，我们在前文当中已经论述过他的虫洞理论，而实际上在霍金看来，“四度空间”就等同于虫洞。霍金认为，它一直存在于我们生活周围的时间裂缝当中。
虽然霍金与爱因斯坦对“四度空间”的理解不同，不过科学家一直未对“四度空间”是否存在做出科学的定论。而在历史上，却实实在在地发生过许多与“四度空间”相关的怪异时间，以至于更让“四度空间”成为人们无比感兴趣的谜题。
1960年的一天，百慕大海域天气晴朗，美国金德雷空军基地正在进行常规训练。当时天空中只有一朵洁白的云彩，空军基地的五架战斗机在进行常规飞行训练，而基地的其他人员则在观赏着天空的情况。据当时的一个目击者称，当时空军基地的五架战斗机在离海岸线800米的上空冲进了那朵白云当中，其中有一架就再也没有出现。“基地顿时**起来，控制塔的指挥自始至终都是目击者，他也一样没有看到任何物体从云中掉到海上，雷达屏幕上也显示出本来的五架战斗机的影子，突然间消失了一架。”目击者之一H.维克多回忆说。这件事很快引起了官方的注意，并且立即派出了搜救队，搜救队搜索了基地周围800公里的海域和浅滩，但是一无所获。而那架被白云“吞噬”掉的战斗机，就这样凭空消失了。
长久以来，百慕大海域发生过很多怪事，那里也成了一个未解之谜。而除了百慕大海域之外，其他地方也曾发生过类似的古怪事情。1968年6月1日，在南美洲阿根廷首都布宜诺斯艾利斯郊外，律师毕特尔夫妇和他们的朋友戈登夫妇正驾着两辆车在高度路上行驶，他们两家要一起去150公里之外的麦布市。在高速公路上，戈登夫妇一路上一直领先于毕特尔夫妇，黄昏时，戈登夫妇驾驶的汽车率先到达了麦布市。
当他们回头看时，笔直的高速公路上竟然没有毕特尔夫妇的车。最初，他们认为或许是毕特尔夫妇的车出现了什么故障，到公路周边的村镇和维修点去修理了，也就没有太过在意，就直接进城了。进入麦布市城区后，戈登夫妇分别打电话给高速公路沿途的村镇以及维修点，但是得到的结果是没有人遇到过毕特尔夫妇，于是他们又派人沿着高速公路搜索，但是搜索了两天依然没有他们的消息。戈登夫妇不禁着急起来，无奈之下只能报警。不过就在他们报警的同一天，戈登夫妇接到了一个来自墨西哥的长途电话，而打电话的人正是他们要寻找的毕特尔律师。
在电话中，毕特尔讲述了自己的离奇经历：当时他们的车子经过雪斯哥姆市之后，高速公路上突然起了大雾，没多久，他们就完全被白雾笼罩了，当时毕特尔律师特意看了一下手表，时间是午夜12点10分。在白雾笼罩当中，他们夫妇莫名其妙地昏迷了过去，不知过了多久，他们醒过来，天色已经蒙蒙亮了，而车子依然在高速公路上行驶。不过令他们感到惊奇和诧异的是，路上的景色以及遇到的行人穿戴都和阿根廷人不一样，待到他们找人询问才得知一个令他们大吃一惊的事实，原来他们已经到了墨西哥。从阿根廷到墨西哥的距离，最短也要600多公里，他们是怎样将车子从阿根廷开到了墨西哥，毕特尔也不知道。于是毕特尔夫妇马上打电话给驻墨西哥的阿根廷领事馆打电话寻求帮助，当时，他们夫妇的手表指针都停在了12点10分，不过时间已经过去了两天，是6月3日了。
世界上发生过很多这样离奇的事件，所以，科学家们也开始注意到这些事件。对于这些怪事，有的科学家认为，当事人可能是进入了另一个时空当中。地球和另外的神秘时空之间存在着许多通道，通道连接着两个不同的世界。而这个通道，就是霍金所说的“四度空间”。也有科学家认为，“四度空间”是这个神秘通道所连接的另一个世界。不过，无论是哪一种说法，“四度空间”的奥秘正在一点一点地被揭开。