怎样理解广义相对论空间弯曲

tuenhai.com :20180213

广义相对论空间弯曲通俗解释

tuenhai.com 有一个很好的比喻帮助你理解地球周围的空间是怎么弯曲的

假设有一种方法可以把地球均匀地吹膨胀1米,也就是半径增加1米,这时候地球里面纯物质部分并没有增加,也就是地球质量不变,只是纯空间部分增加了,这是物质被稀释了

这时再把膨胀出来的1米半径那部分的纯物质抽掉,抽掉以后这1米的高度必然降低一些。你你可以这么理解,在水盆里有一些玻璃球,拿掉玻璃球,水的高度必然下降,玻璃球相当于膨胀出来的那1米半径里面的纯物质部分,这就是第一次空间收缩

接着把地球吹成半径增加2米,再把第2米的空间里的物纯质抽掉,第2米的高度降低的比例会比第一次少,也就是第2米的空间收缩减少了一点

这样一直继续下去,结果就是越是接近地面,自由落体方向的空间收缩就越大,反之则越小

地球周围的空间收缩,可以理解成地球持续无级外扩的同时抽掉外扩部分的纯物质,这是一个动态的过程,外扩的的速度是每秒30万公里

这个比喻十分精妙,表现在:

第一,表达出了地球周围空间弯曲的形状,这形状类似于地球形状的外扩

第二,表达出了空间弯曲程度和地球的质量成正比

第三,表达出了各个方向空间弯曲的程度和地球各个方向的质量成正比

网上也有一些不太切合实际的比喻,比如下面这张图:

地球压弯背景空间图

上图,地球使得周围的时空弯曲 (图来自网络)

宇宙就像张开的大网,地球就压在这张网上,网被压得凹陷下去了,地球弯曲了周围的时空,所以苹果沿着这一时空运动,就掉下来了

这个比喻虽然简单,但是遗漏了很多信息,这就带有了误导性。不要试图从这个图去理解空间弯曲,这个图能给你的只有点滴的提示
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