从时空曲率看科学

根据爱因斯坦的广义相对论,质量使时空弯曲,时空弯曲的程度就用时空曲率来衡量。

物体的质量使时间和空间不再平直,刻度将失去意义。

爱因斯坦认为,时空是由物体质量决定的,物体的质量分布不均匀导致了时空弯曲。


物质密度大的地方,时空曲率大,时空弯曲的程度也比较厉害。

物体捡最容易走的路走,在弯曲的时空里物体改变原先的轨迹

黑洞就是时空曲率无限大的天体,时空弯曲在这里体现到了极致,一切都无法在它弯曲的时空内出来,光也不例外。

首张黑洞照片,模糊但意义重大

那时空弯曲是怎么发现的呢?它无色无味,看不见也摸不着,这一切还得从牛顿先生的万有引力说起,在19世纪末,人们发现水星在移动速度是变化的,在近日点的速度大于水星公转的平均速度,这就让牛顿先生的万有引力很尴尬了,它不能解释这种现象。


于是爱因斯坦先生预言了质量使时空弯曲,这个话题抽象到难以理解,太阳把周围的时空拉扯扭曲,时间和空间变得不均匀,按照这套理论,水星的速度变化是不是迎刃而解了。

但这并不能证明爱因斯坦先生的预言就是正确的。紧接着,引力红移、光的曲线传播等相继证明了爱因斯坦先生预言的正确性。

引力红移

光线偏转

那么,事实就是爱因斯坦先生所说的那样吗?(不敢完全反驳,只是说明爱因斯坦的广义相对论比牛顿的万有引力更接近真相罢了),一套理论或者定理公式可以有很多假设,推翻这个假设也许只用一组数据,或一个现象就能搞定,要证明这个假设是正确的,十个八个证据还是远远不够的。

科学从来都不是一蹴而就,是不断发现和完善的,不断的否定和不断的提出新的想法,才到我们今天看到的样子,但科学依然在路上。