广义相对论空间扭曲：广义相对论说空间弯曲

广义相对论空间扭曲：广义相对论说空间弯曲也就是爱因斯坦广义相对论刚刚推导出来不久，为了验证广义相对论，爱丁顿爵士专门做了星光的弯曲实验。所以空间弯曲不是爱因斯坦想出来的，爱因斯坦开始也想不出来，是数学推导的结果。空间弯曲的道理也与此类似，如果按照空间平直的来测量一些物理学现象，会发现这个物理学现象是不对的。但是这里有一个问题，开始大家都没有想到过空间是弯曲的，所以也没有去找这些物理现象。是爱因斯坦后来推导出广义相对论，根据广义相对论的预言，会出现这些物理学现象，然后再去找这些物理学现象。

首先我们说，平和不平，平和弯曲，这个都是可以通过测量的手段得到的，不是谁说平就平，谁说不平就不平。

至于空间，为什么爱因斯坦的广义相对论说是弯曲的，因为以前人类从来就没有想过空间这东西会弯曲，这就是爱因斯坦为什么很伟大的原因。

就比如说我们有一个乒乓球的桌子，这个打乒乓球的人都知道，这桌子上不能有什么凹陷或者凸起的地方，也不能有小石子，否则打过来的球它的轨迹是无法预测的。

如果有一张球桌，两个人在打球，乒乓球在上面乱蹦，对面接不到球，也无法判断方向，可以证明这个球桌是凹凸不平的。

空间弯曲的道理也与此类似，如果按照空间平直的来测量一些物理学现象，会发现这个物理学现象是不对的。

但是这里有一个问题，开始大家都没有想到过空间是弯曲的，所以也没有去找这些物理现象。

是爱因斯坦后来推导出广义相对论，根据广义相对论的预言，会出现这些物理学现象，然后再去找这些物理学现象。

所以空间弯曲不是爱因斯坦想出来的，爱因斯坦开始也想不出来，是数学推导的结果。

▍第1个物理学现象，星光弯曲。

也就是爱因斯坦广义相对论刚刚推导出来不久，为了验证广义相对论，爱丁顿爵士专门做了星光的弯曲实验。

如果空间是弯曲的，被太阳挡住的恒星发出来的光，经过太阳附近的时候就会发生偏转。

但是由于这些恒星虽然不比太阳小，无奈离地球实在是太遥远，通常的情况下它们的光线是被太阳的光芒掩盖的。所以只有当月亮遮住太阳形成日食的时候，望远镜才能够检测到这些被掩盖的光芒。

经过测量，发现被太阳挡住的恒星我们确实可以看见，而且光线弯曲的角度和广义相对论预言的是一样的。

这是空间弯曲的，第1个直接性的证据。

后来，人类的望远镜能够探测到更遥远的星空，会看到一些很奇怪的景象，就是会发现一些环形的星系。

这个环形的星系是怎么来的呢？就是因为星系发出来的光，在前面星系造成的空间弯曲中发生了偏转，结果造成了这个星系从左面发出来的光也射到了地球，往右边放出来的光也射到了地球，所以在地球上就会看到左边一个像，右边一个像，连在一起就是一个环，这个环就被称为爱因斯坦环。

所以说，空间弯曲并不是我们相信存在或者是不相信存在，而是确实存在。

科学对于科学家的要求是非常严格的，严格到令人发指的程度。

科学的严格要求，必须一网打尽，没有任何的漏洞。

有些漏洞是常人可以忽略的，但是科学不能忽略，就比如说准确度高达99.9%算不算正确，这个科学上不一定正确。

▍第2个空间弯曲的证据，空间可被拉伸和压缩。

广义相对论的推论，空间能够被弯曲都是小意思，空间还可以被压缩。

空间被压缩的效应在光线通过空间的时候仍然会表现出来，就比如说我们从地面向太空中发射一束激光，这个激光的波长会变长。

如果从太空发出一束激光到地球，这个激光的波长会变短。

就是说光线离开引力场的时候会出现红移现象，像红外线一边偏转，进入引力场的时候会出现蓝移现象，像蓝光一边偏转。

这些都是做过了实验，而且天文学上的观测也有无数的证据。

为什么黑洞周围的吸积盘都是那种红不拉叽的，就是因为他这个光线要从引力场中绕出来、射出来，波长会被拉长，那怕刚发射的时候是蓝光，我们看到眼里面已经变成了红光。

我们讲科学理论是相容的，也就是说，不同的理论对于同一个事物的解释不会相互矛盾。

如果相互矛盾，那么就证明某一个理论是错的，光线在引力场中的红移现象和量子力学的观点是相同的。

根据量子力学，光线和电磁波都不是波，而是一个一个的光子。光子的能量和频率有关，光离开引力场的时候，相当于光子在引力场中要做功，必然要损失能量，这就导致了频率降低，波长增加。

反过来也可以推论出，光线如果进入引力场，被引力场拉扯，能量要增加，频率升高，波长变短。

当然从原理上来说拉伸空间需要负的能量，这个人类暂时制造不出来，但是空间可以被拖拽的，地球和太阳在旋转的过程中，都会带动周围的空间一起旋转。

▍如果广义相对论被推翻会发生什么？

广义相对论基本上是一个物质跟时空互作用的万有理论。

正因为它包罗万象，所以它的用途非常的广，不仅可以用在研究恒星的演化，还可以用来研究宇宙的演化。

在空间弯曲的测量上面，广义相对论的计算精度和实际测量无限吻合，没有任何破绽。

但是广义相对论计算宇宙物质密度的分布是相差非常远的。

就是说广义相对论是走了两个极端，准确的极其准确，不准确的一点也不准。

即便如此，抛弃广义相对论是做不到的，因为广义相对论，牛顿力学和狭义相对论，这是同一个理论的不同形式。

牛顿力学描述的是物质的运动规律，在伽利略变换下运动规律的不变性；狭义相对论描述的是物质的运动规律，在洛伦兹变换下运动规律的不变性；广义相对论描述的是物质的运动规律，在任意坐标系下运动规律的不变性。

在爱因斯坦得到广义相对论之后，其他的科学家给出过广义相对论严格的数学证明。这些证明不依赖于物理学规律。

也就是说推翻广义相对论的后果，等价于推翻F等于ma，等价于推翻牛顿定律，等价于推翻物理学建立的所有基础。

所以说空间弯曲虽然很难以理解，但是从牛顿第1次建立物理学规律以来，就隐含了这个推论。