03.06 愛因斯坦說的空間彎曲指的是什麼?

冬天56335736


圖中的兩幅圖都只是二維的演示圖,實際上在真實的三維世界中,它是一個球體,也就是說,引力造成的空間彎曲是朝著各個方向。

舉個例子,不管你在地球的北極上方,還是南極上方,都能感受到強大的引力,也就是說,地球的引力不是自上而下,或自左到右的,而是無處不在。

對於空間彎曲這個概念,按照曲率的不同,可以分為三種不同的空間,當曲率為1,空間為黎曼球空間,如圖所示。


這個概念其實非常重要,甚至影響了量子力學的發展。

當空間曲率為-1時,空間為羅巴切夫斯基空間。當曲率為0,空間為大家熟悉的歐式空間,這個空間大家都十分熟悉了,比如四維空間這個猜想,很多人說人類作為三維生物,難以理解四維世界(三維+時間維度),甚至無法認知它。這一點其實是對歐式幾何的誤解,因為時間似乎並非一個額外的維度,僅僅是運動或變化的快慢速度。

再說回空間彎曲,這個問題能問出來實際上表示大家的思想已經非常靠前了。

在過去,我們對於黑洞的模擬圖是這樣的:

後來人們也逐漸意識到:那下面的物質怎麼辦?被吸引到哪裡去了?那個細小的長線一直延伸嗎?引力豎直向下嗎?

這個模擬圖的修正直到著名電影《星際穿越》的問世才伴隨著出來,作為電影的科學顧問基普索恩先生必須保證電影的高真實性,所以在他的領導下,假想圖問世了,是這樣的:

球形!因為引力方向無處不在!

那麼大家就有問題了,黑洞吸引的物質哪裡去了?去往另一個宇宙了嗎?

NO,實際上還在這個黑洞的視界內,高密集地堆積了,甚至物質都化為了高密度的能量態,直到最後隨著"霍金輻射"輻射而出。

這就是引力的空間彎曲引申出的神奇的事實。

引力,無處不在。


螞蟻科學


空間是根本不分上下的,這一點一定要明白。所以空間彎曲無所謂上下,沒有區別。

所謂上下的概念,是因為人類生活在地球上,感受到巨大的地球引力而形成的感覺。朝向地心的就是下,反向的就是上。

而如果你生活在沒有引力的太空中,前後左右上下對於你來說沒有任何區別,又哪裡來的上下。

你可以想象一下,假設把你放到太空中的一個房間內,周圍全部是白牆,你漂浮在中間,這個時候你是根本分不出來上個下的。當然,你有可能吧頭的方向認為是上,腳的方向認為是下。那麼如果我在你閉上眼睛的時候,輕輕的把你旋轉180度,你腳的方向變成了你頭的方向。因為太空中是沒有重力的,你是根本無法分辨你現在到底是上還是下的。

也就是說,對於空間來說,上和下是相互等效的,沒有任何區別的。所以你給出的兩張不同的彎曲方式,其實是相互等效的。

為了消除上下這個詞對思維的影響,我們換一種闡述方式。

現在,假設我創造了兩個二維宇宙,分別是

宇宙A



宇宙B



假設這兩個宇宙位於剛才我說的漂浮在太空中的房間內。現在我們設宇宙B彎曲的頂點為Z。而宇宙A彎曲頂點為Z'。

那麼對於我們三維生物來說,很明顯的可以看出兩個宇宙有所不同,一個像Z'方向彎曲,一個像Z方向彎曲。但是,你想象一下,現在兩個位於宇宙A 和B中的小人,是根本看不到Z和Z'方向的,也無論如何都感覺不到有Z和Z'方向的存在,因為他們永遠都無法離開二維宇宙。所以對於宇宙A和宇宙B中的小人來說,他們的感覺是沒有任何區別的,所有的計算數據也一模一樣。

我可以利用這兩張圖想象一下,假設宇宙A中有一個小人A。我們中學學過牛頓第一定律,"當不受外力作用時,物體保持靜止或者勻速直線運動。",

那麼,當沒有太陽時,空間是平直的,小人A不受外力,會沿著宇宙A的直線做勻速直線運動。

現在,太陽出現了,使空間發生了彎曲,我們看到所以白線都向下彎曲交匯於Z'點。由於小人A沒有收到過外力,所以他仍然沿著白色直線向前運動,最終會沿著白線走到頂點,也就是太陽的質心。

由於小人A是二維生物,根本看不到Z'方向,也看不到任何彎曲。所以給他的感覺就是他被Z'吸過去了。(在圖一最下邊一條白線,假設如果空間不彎曲,那麼這條白線會直直的從Z'點旁邊穿過,但是現在發生了空間彎曲,白線最終匯聚到了Z',給人的感覺就是被Z'點吸過去了),這就是萬有引力的起源。

現在我們再看B宇宙的小人B,稍微一想象你就能明白,發生了和宇宙A一模一樣的事情。因為所以白線都交匯於Z點,我前邊分析過了,在空間中向Z方向走和Z'方向走是沒有任何區別的。所以小人B也會沿著直線最終走到Z點,給他的感覺就是被Z點給吸引過去了,就產生了萬有引力。

所以,無論是宇宙A還是宇宙B,對於空間內部的人來說沒有區別的,這兩種空間都屬於黎曼空間,空間性質是一模一樣的,這是廣義相對論的基礎。

當然,前面兩張圖是二維的簡化情況,我們人類所處的空間是三維空間,所以空間產生彎曲,一定是向第四個緯度T上彎曲的。

但是我們作為三維生物,用於無法感知T緯度,我們也不可能知道我們的空間在T軸上是如何彎曲的。但是在T軸上不論怎麼彎曲,對於我們來說是沒有區別的。這個就是你問題的答案。


shawn25




我們腳趾頭的某一個細胞中的某一個驅動蛋白一輩子不可能運動到大腦的某一個細胞中去。同樣的侷限在身體的每一個部位都一樣。人類的活動相對宇宙,有異曲同工之妙。

歐航局昨天的最新銀河系數據,銀河系已探測的恆星數量為17億顆,人類的大腦腦細胞有150億個,開發最多的愛因斯坦有百分之13,其餘的平均百分之10左右。若用人體比宇宙應該是有過之。



這些對於現階段的人類無法理解,也無法超越。若人類能夠徹底研究自身身體的工作機制,例如為何我主觀意識要動一動腳趾頭,腳趾頭立即就會相應,甚至遇到突發情況,身體部位會不由自主地做出反應而無需大腦指揮。如果說身體的一切都是大腦指揮,那些不由自主的反應該當如何解釋?如果人類能徹底認識自我身體,那麼宇宙奧秘應該能迎刃而解。

宇宙中那些超遠的距離,那些迷幻的空間,如果就是設定的不可逾越的鴻溝呢?就如腳趾的細胞無法到達大腦。銀河系太陽系各自都有自己的職責,或者維持某一智慧體的機體平衡,或者維持某一能量體的能量平衡,亦或是可要可不要的智齒般的異肢。

宇宙應該有血管,或者每一個恆星系的能量傳遞就是維持這根血管的能量流動,而我們的銀河系所存在的血管只是一根毛細血管而已。



大小的概念只是相對而言,線粒體和細胞中的其他微小生命基礎物質在相同的生活圈,彼此見面,他們相互也會覺得,生活本就如此,大家就是這樣。他們無法想象外面的世界。若真有辦法讓他們脫離他們生活的細胞,他們也無法看清他們為之服務的整個身體!


騎士飛飛


說的也是呀!無限的宇宙有上下左右嗎?根本沒有!那只是空間物質的壓縮與波動。這種物質的波動就是所謂的引力波,因為空間這種物質太微小、稀薄,以至於要以兩個黑洞這種巨大能量的碰撞才能引起。人類能力有限,看不到也測不到這種物質,就認為是空間的彎曲,那不就與自己證明的物質的不連續性矛盾了嗎?那空間不成了一鍋濃湯了嗎?相對論到目前為止沒有任何實用之處,這也是美國的一大陰謀,把這種看似合理,但永遠不著邊際的謬論說成是美國科學家的最前沿科技,美國科技永遠領先,稱霸世界是美國的目的。什麼光子飛船,超光速現象,等等,連愛因斯坦自己的理論都不持那種結果,E=mc的平方,自相矛盾呀!所謂蟲洞,要一百個大質量的黑洞的能量,太不自量力了!萬有引力依然統治著人類所在的宇宙,萬有引力根本不是空間的彎曲,還是粒子本能的一種引力和斥力的效果,這種效果不是能力和現象,而是粒子的生命存在方式,沒有它就不存在粒子,如同人類必須喘氣一樣,這也表現了宇宙的不連續性特徵,即無數個微不足道的粒子,是組成任何大小星球的基本單位,也合成了大小不同的引力和斥力,如同中國的陰陽之道。只是引力與距離成反比,與質量成正比,非常合理。宇宙是濃濃的稀飯,不是鋼絲床,壓不出坑的。黑洞並非神奇,這邊把物質吸入,到黑洞內把所有吸入的物質碾碎成基本粒子,再從另一邊噴射出還給宇宙,形成宇宙的基本粒子,幾百億光年後又形成了好漢,就是新的恆星行星。量力科學並不神奇,和宏觀世界原理一模一樣,就是看誰能在這微小尺寸上控制粒子罷了!暗物質、暗能量就是宇宙背景深空質量!形成的每個宇宙必須最終死去,然後再生。人類是宇宙中的偶然現象,人類所有的一切,除了語言意識外都是宇宙固有的,人類最偉大發明是使語言系統化,並由此產生了學習能力,進而形成了意識,從而開始認識和利用宇宙固有的客觀規律。人類第二個偉大發明是認識宇宙一切事物的唯一通用的參照物,起名叫時間。這個參照物使混沌的世界有了秩序。雖然時間是宇宙固有旳,但被人類利用最多,效果最好,最正確的發現了!


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空間彎曲指的是時間逆轉,空間和時間是一個整體的。我只談一下時間就能得知空間的概率。時間在三維空間的存在形式,呈現出一維的、線性的特徵。對於我們地球現代人來說,時間就像離弦的箭一樣,總是一去不返,就開始了生命的旅程。在有限的生命中,度過一天,生命剩餘的時間就是要減少一天。時間在三維空間存在的方式,全面的影響著我們思維,觀念,思想和生活,而且是空間概率。對於九維空間的宇宙人來說,時間是完全可控的、任意的東西,已經不再作為因素而存在。宇宙人對時間的控制形式很多,通過歷史和現實中宇宙人和史前文明與我們現代人類的接觸一些重要是烈的進行分析,九維空間的時間控制形式和時間控制的技術已經基本展現我們面前,這裡對此進行了歸納。需要特別提出的是,由於宇宙人和我們時間巨大的差距,如何最恰當、最貼切的描述宇宙人對時間的控制,時間也有靜止的狀態,所謂的時間靜止,就是宇宙人利用的宇宙科學手段,對我們現代人類的生命時間進行了總結,讓時間不再流逝。那些被動的與到時間禁止事件中現代人類的成員,在其不知不覺之生命的時間凍結,這就是宇宙人和吏前人。時間可以逆轉,空間也會隨著變化,所謂的時間逆轉,指的就是宇宙人利用了宇宙科學手段,對三維空間中已經過去了,時間實施的逆轉,讓過去的時間和事件再一次重複顯現。對於宇宙人來說時間是可逆的和可控的,他們對時間可任意的把握。既可以讓其靜止,也可以讓時光倒流,對時間的實時裡轉。在歷史和實踐中,曾經發生了一些這方面的立案,從中可以看出宇宙人把握時間,讓時間逆轉現象,當然空間也會彎曲。那就是一個整體的一個結論。比如有些飛行員們遭遇,其實讓人感到莫名其妙。如果我們不是綜合的素質提高,信用素質極好的人們,這些事情一定沒有人相信。然而從宇宙人和史前文明的存在的事實來看,這些事情是完全可能發生的。飛行員看都是場景,或者遭遇已經淘汰的混合機群,在本質上都屬於宇宙人進行了時間的逆轉。時間可以縮短,但空間也是隨行的,所謂的時間縮短,指的是宇宙人利用了時間控制技術,對正常的時間,流逝的速度予以加速,從而使得了時間,對於當事人來說,在客觀上做短了。時間的縮短是宇宙人把握時間、控制時間的基本形式之一。以上我說的一些內容都被空間相關聯的概率。希望能理解。謝謝!


AAAET


如果空間真的可以彎曲,哪麼空間彎曲一定是個球形,即不是向上也不向下,而是一個圓球形,就像空氣包圍我們的地球一樣,由地球引力形成。空間彎曲也有邊界,空間彎曲邊界就是有引力的邊界。由於我們的宇宙無窮大,由此推出,在我們生活宇宙,充滿各種引力,各種空間引力亂流,編不下去了。


戲如人生人入戲


我覺得你們是沒有聽懂提問者的問題,這個問題我也思考過,所以提問者應該跟我想的一樣。問題應該是物體放在宇宙,空間是被往物體內部收縮了(即向下彎曲)還是被物體往外推擠膨脹了(即向上彎曲)。延伸問題就是,人在一個扭曲的空間,是從空間密度大的往空間密度小的運動,還是從空間密度小的往空間密度大的運動。


瘋狂的兔子71293974


又來了這個問題,在這裡說向上和向下是對物理的傷害,平常的生活中有上和下因為有地面為參考系,宇宙中何來上與下,以什麼為參考系?太陽還是銀河,不過從表面意思來看,我以為是以太陽系的平面為參考系,奇怪的是為什麼太陽系的行星運行的的軌道竟然在一個平面,奇怪的是為什麼在一個平面,這樣就容易理解引力場的彎曲方向是從此平面彎向上?下?


虹子69085567


這個問題很好,時空是張床單只是四維時空在二維的示意圖,愛因斯坦要說的是所謂引力是行星在彎曲的四維時空沿測地線運動。仔細分析這樣理解引力是不對的,比如人已站在地面就不存在所沿測地線運動,而人的體重(重力)在赤道最小在兩極最大,這是因為赤道附近有離心力抵消了一部分引力,所以說萬有引力是本來就存在的,而且萬有引力並不是所謂時空彎曲造成的而應該是空間無處不在的壓力


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就是說兩點之間,不一定是視覺上的直線距離最短,有可能由於空間扭曲而存在的捷徑,這種空間扭曲可能在同一空間中,也可能在不同空間之間,並且是動態的,隨著環境而改變的,有時候一步之遙卻跨過千山萬水甚至跨過另一空間。


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