爱因斯坦说时空弯曲，那么到底什么是时空？

Question

如题所述

Answer 1

广义相对论中的“时空弯曲”一点都不荒谬，只不过离普通人的常识略微有点远而已。但实际上也并不算太远，无非就是说时间不是完全均匀的流逝过程，有时候快、有时候慢；空间也一样，尺度也是有变化的，取决于引力场状况。只要真正弄清楚了，就会知道确实就是那么回事。

按一般常识，光是直线传播的，也就是说光走过的路程就是直线。看下图a：

这个图表示的是在人们日常生活环境下仰望星空时的普通常识。但如果在特殊条件下，比如光在传播的过程中路过一个质量非常大的天体，比如太阳，那么情况就会发生变化。如下图b所示：

从图中可知，当恒星发射来的光经过太阳附近时，由于太阳强大引力场的作用，光的传播就会发生弯折。在这种情况下，地面观察者所看到的恒星视位置，也就是光按直线传播所应该出现的位置，与其实际位置并不一样。那么怎么才能知道这一点呢？很好办，就是与不经过太阳时的观察结果对比一下，便可明了。1919年，英国科学家爱丁顿在南非对太阳日食进行观测，就是依据的这个道理。观测结果表明，爱因斯坦所预言的引力场导致时空弯曲，与观测结果完全符合。这就证明了广义相对论的正确性。

当然，这里面不仅仅意味着空间是弯曲的，而是说时间也与空间连为一体都是弯曲的，只用空间弯曲，无法得到正确结果，只有将时空连在一起，才能得到符合观测结果的理论预言。

实际上，整个宇宙包括地球表面，平直时空只是个近似，而弯曲时空才是普遍现象。但在地球表面的日常生活环境下，这种弯曲效应微乎其微，不考虑它的存在也并不会对人们的日常生活有多大影响而已。

Answer 2

广义相对论中的“时空弯曲”一点都不荒谬，只不过离普通人的常识略微有点远而已。但实际上也并不算太远，无非就是说时间不是完全均匀的流逝过程，有时候快、有时候慢；空间也一样，尺度也是有变化的，取决于引力场状况。

Answer 3

整个宇宙包括地球表面，平直时空只是个近似，而弯曲时空才是普遍现象。但在地球表面的日常生活环境下，这种弯曲效应微乎其微

Answer 4

首先，光线弯曲皇枪阋逑喽月鄱烙械脑ぱ浴T缭?704年，持有光微粒说的牛顿就提出，大质量物体可能会象弯曲其他有质量粒子的轨迹一样,使光线发生弯曲。一个世纪后法国天体力学家拉普拉斯独立地提出了类似的看法。1804年德国慕尼黑天文台的索德纳（Johann von Soldner，1766-1833）根据牛顿力学，把光微粒当做有质量的粒子，预言了光线经过太阳边缘时会发生0.875角秒的偏折。[4]但是在十八世纪和十九世纪里光的波动说逐渐占据上风，牛顿、索德纳等人的预言没有被认真对待。

Answer 5

1919年秋季某一天在德国伯林，爱因斯坦举着一张黑乎乎的照相底片，对普朗克说：（大意）多么真实的光线弯曲啊，多么漂亮的验证啊！而一些科学类读物中的说法，譬如“爱丁顿率领着考察团，去南非看日食，真的看见了”[3]这样的描述也过于粗略，容易产生误导。