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相对论中的空间扭曲怎么理解出来(相对论中的空间扭曲怎么理解)

相对论中的空间扭曲怎么理解?

学习了牛顿力学后,我们总是很难理解爱因斯坦广义相对论中的空间是个什么东西。空间不是一种虚无的东西吗?它为什么还能扭曲?还因为扭曲而产生了万有引力?这实在是难以理解。

而经过长期的思考和理解才发现,这其实是两种理论中的不同的事物,而只是因为它们名字相同,渊源颇深,才给我们带来了极大的误解。

事实上,牛顿力学中的空间主要是一种模型,它是一个无限延展的,绝对均匀、处处一致的理想化的概念,一个坐标系,它延续了经典科学的思想,从它身上可以看到数学思想的烙印。

单就这个概念框架来说,牛顿和爱因斯坦是没什么不同的,在经典物理和相对论中是可以统一的。

它仅仅是一个三维坐标系而已。

而下面才是它们的不同之处。

牛顿在创建他的理论时认为,我们的真实物理世界就是这样的理想模型,和这个概念模型是完全一致的。所有的物质都被安放在这样一个处处一致的模型之内。

而爱因斯坦则认为,我们的真实物理世界就好像是果冻一样的东西,它可以被挤来挤去发生形状的变化,身处其中的物质就会跟着被挤来挤去,弯曲的果冻产生了引力。所有的物质都被安放在这样一个挤来挤去的模型之内。

如果回想一下,我们就会发现,爱因斯坦的想法跟经典理论中的以太的观念是很相似的,“以太”充满了“空间”,牛顿的“空间”。

只不过在经典理论中,以太是为了解决传播电磁波的介质问题而产生的,它仍然处处一致。基于这样的思想建立的以太,人们检验了光速的变化,他们失败了。

而爱因斯坦的以太则不是那么均匀了,它会挤来挤去!光仍然在“以太”中传播!而不是在真空中传播!牛顿的空间才叫真空,理想的“真空”!

我们仍然生活在一个充满以太的世界中!或者说这可能是一种场。不管它叫什么,这实际上无所谓,只不过是一种代号。重要的是它的内涵:就是无限的空间中有一团果冻,我们的物质、粒子、光,等等,都在这果冻之中。

宇宙就是这个果冻本身。

而整个宇宙,又都处在牛顿的空间之中,一个三维坐标系中。至于你要问:那宇宙外面是什么?不好意思,这目前还无法解答。没人知道,只能猜测,或许是平行宇宙,或许是“真空”,或许是神的地盘。

那么总结起来,这样理解可能会更好:

牛顿口中的空间是一个坐标系,但他错误地认为,宇宙就是这个坐标系本身。

爱因斯坦口中的空间是一团云雾,以目前的理论和实践检验来说,我们确实生活在这团云雾之中。云雾之外有什么我们还不知道。

将这两种概念区分开来,也许更有利于理解这两种理论和思想。从而使知识更好地传播,帮助人们发现真理。

对于牛顿来说,他的理论可能是错误的,不符合实际的,但这不能掩盖它思想上灿烂的光辉,我们仍需向其学习科学思想的精髓。

相对论中的空间扭曲怎么理解出来(相对论中的空间扭曲怎么理解)

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