其中一个现象大概就是「万物皆可弯」吧。
在爱因斯坦终于找到通向广义相对论的正确入口，也就是等效原理之后，爱因斯坦又花了几年时间，才找到了广义相对论的正确理论。
这个理论可以用一句话来总结：时间和空间是弯曲的。如果用两句话来总结，该怎么说？物质决定时空如何弯曲，弯曲的时空决定物体如何运动。
爱因斯坦是如何想到时间和空间是弯曲的？
我们用弯曲的面来打比方。比如球面，你拿一个球面，在远处，我们看到一个球面，如果我们将球面放在眼前，只看一个局部，我们注意到，一个很小的局部其实并没有那么弯。这个局部越小，那么，它越不弯。直到我们将局部变得无限小之后，这个局部无限接近一个无限小的平面局部。
现在，我们将很多很多无限接近平面的小局部拼接起来，我们就得到一个球面。当然，其他弯曲的曲面也可以这么做出来，比如轮胎面以及其他更加复杂的面，比如，一张长满青春痘的脸。
这种方法，其实是几何学家发现的，这些有名的几何学家，包括了高斯、罗巴切夫斯基以及黎曼。
到了 19 世纪中叶，德国数学家黎曼将这种研究曲面的方法一直推广到任何维度的空间。其实，我们普通人很难想象一个弯曲的三维空间长得什么模样，因为我们自己生活在三维空间中。
但是，数学家可以用抽象的办法来研究弯曲的三维空间，就是将无数个无限小的平坦的三维欧氏空间局部拼接在一起。当然，弯曲的四维空间、更高维的空间都可以这么研究。
说了这么多，那么，爱因斯坦是怎么想到弯曲的时空的呢？这正是他的等效原理的功劳。
回顾一下等效原理：在重力场中自由下落的参考系里，我们看到的物理学定律和狭义相对论中是一样的。也就是说，一个自由下落的人看到的时间和空间，就是狭义相对论中的时间空间，也就是闵科夫斯基时空。
爱因斯坦想到，闵科夫斯基时空就像没有弯的空间一样。但是，重力场中不同的地方，自由下落的参考系是不一样的，很简单，比方说，北京的一个自由下落参考系，就完全不同于纽约的一个自由下落参考系。
爱因斯坦将这些不同的自由下落参考系称为局部惯性参考系。因此，在一个重力场中，有很多很多局部惯性参考系，将这些不同的局部惯性参考系拼接起来，我们不就得到了一个弯曲的时空？这种做法，很像几何学家研究弯曲空间的做法。
那么，一个物体，是怎么在弯曲的时空中运动的呢？
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楼主: gnmpmnuy35327
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发表于 2020-2-15 19:37:24
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