上一篇文章中我介紹了有關時間的相關知識，其實我們通過上一篇文章可以看出，當我們以為很熟悉的事物，其實未必真的很熟悉。比如上期談到的時間，大家都覺得非常熟悉，但是真的去深入思考有關於時間的問題，發現真相遠遠比想象要複雜的多，那麼這一期我們來談談空間相關知識。
古人說：名不正則言不順，只有對定義做了一個清晰的界定，我們才能更加理解事物的本質。那麼首先來研究定義：什麼是空間？其實你仔細思考會發現也不好定義。古代的哲人通常把空間理解成為一種不存在的事物，也就是說古人其實並不認同空間是一種客觀存在的實體，古人認為空間只是一個人類虛構出來的概念，只是為了方便我們表達世界的變化而虛擬化出來的一個概念，脫離了人類空間將不存。
但是這屬於一個哲學家討論的話題，因為古人那個時候還沒有完善的科學體系，甚至連什麼是科學都沒懂。當科學體系慢慢被建立起來以後，由於科學講求的就是嚴謹，所以對空間的定義將無法迴避。牛頓是如何定義空間的呢？牛頓認為空間是一種客觀存在的實體，但是空間本身是靜止不動的，也就是說牛頓認為我們的宇宙範圍內其實存在一種絕對靜止不動的物體，這個物體就是空間。那麼一切以這個空間作為參考系得出來的運動才是真的運動。
藉助於牛頓的這個定義，那麼我們就可以用牛頓力學來演繹當時的大部分運動，因為牛頓這樣定義空間，等於給萬事萬物建立了一個標準和框架，人們可以用空間座標來表達空間本身，於是牛頓力學在當時真的做到了上天入地無所不能。
但是牛頓的這個空間定義有一個很大的bug，那就是牛頓所說的空間我們卻看不見摸不到。既然沒看見也沒摸到我們怎麼斷言這個事物一定存在？比如電磁場雖然我們看不見也摸不到，但是隨著測量技術的提升我們甚至可以檢測出空間任何位置的場強是多少。很多人認為電磁場是人類虛擬出來的一個事物，其實電磁場是客觀存在且不以人的意識為轉移的事物，人類存在電磁場也存在，人類不存在電磁場依然存在。但是面對空間我們似乎不能夠去通過技術提升了觀察它。
本來對空間的定義其實並不重要，牛頓力學已經足夠好用，但是卻出現了一個解釋不了的問題，那就是光速為何相對於所有參考系的速度都是C不變。關於這個問題我前面寫了很多篇狹義相對論的文章來解釋，其實就是因為我們所認為的空間其實更具有可塑性。（當然時間也更加可塑性，可以變慢或加速）。
牛頓時代認為的空間是一種絕對靜止不動的事物，但是為了解釋光速不變問題，愛因斯坦認為我們必須改變對空間的原有認識。空間不在是一個固定不變的事物，空間不僅可以變大縮小，也可以彎曲。同時由於時間也具有可塑性，那麼把空間和時間聯合起來組成一個事物：時空，就呼之欲出了。
一旦我們意識到了時空的存在，那麼時間和空間將不能再單獨拿出來分析，我們要分析就得直接分析時空這個事物。這一分析不打緊，直接發現了一個非常奇怪的結論，我們的時空竟然是彎曲。在牛頓時代所認為時間和空間都是平直的，但是到了愛因斯坦時代，時間和空間組合出的事物“時空”竟然是彎曲的。
所以分析到這裡我們可以看出，從牛頓的絕對時空觀，到愛因斯坦的相對論時空觀，人類對空間的認識越來越深入，空間本身的知識也越來越複雜。我們也能時空本身做一個數學上的描述：曲率。也就是說時空中的任意一個位置我們都能夠測量出來它的曲率。曲率就是彎曲的程度，藉由這個理解，愛因斯坦的廣義相對論開始大放異彩。
未來空間還會有怎樣的理解，空間本身還有多少學問等待人類去探索，這些還有待科學家前赴後繼的去做出更多學術成果。我是小彭來給您解惑，如果喜歡文章可關注。
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