重力会导致空间弯曲吗？
最新答案：2007年10月22日
问：
重力即使没有质量，重力是否会弯曲？
-Ali Shaikh（20岁）
伦道夫·麦康学院，弗吉尼亚州皇家皇家
-Ali Shaikh（20岁）
伦道夫·麦康学院，弗吉尼亚州皇家皇家
A：
嗨，阿里
棘手的问题！
简短答案：
如果您向某人扔球，您会发现它所遵循的路径是弯曲的。即使路径本身没有任何质量，这也是如此。似乎我们可以说这条路是弯曲的，而不必说路径是一个真实的物理对象。...我的意思是，您可以握住球，但您不能握住它的路径。
长答案：
我认为我不能给出完整的解释，但是如果您想阅读更多有关它的信息，请回信，我会尝试推荐一本好书。
所使用的术语实际上是“时空”是弯曲的。但是这是什么意思？
我们必须备份一点才能理解这一切。首先，为什么三个空间维度总是一起处理？好吧，一个原因是，无论您如何在三个空间维度中旋转，对象的长度都是相同的。只是想带一个统治者；无论您握住哪个角度或转弯，它的长度始终具有相同的长度。It doesn’t matter which way you define as "up-down" or "left-right" or "forward-back," all three spatial dimensions contribute in exactly the right way so that the distance between the ends of the ruler stays the same.
好的，但是为什么物理学家将时间与空间相结合以制作“时空？”？一个答案是，在所有情况下，我在上一段中所说的关于统治者并不是完全正确的。听起来很奇怪，任何两个点之间的空间距离取决于您的移动速度。区别太小了，无法在日常生活中注意到它（即使是乘坐最快的飞机）。但是，对于接近光速的事物，它有很大的不同。因此，例如，想象一下两个鞭炮在空间和不同时间的不同点上闪烁。两个闪光之间的常规3维空间距离非常略微取决于测量人员的移动速度。现在，根据特殊的相对论（以及一些非常精确的实验），无论您是否移动，都有一定数量的数量。该数量来自一个公式，其中包括两个闪光灯之间的空间距离，还包括两个闪光灯之间的时差。因此，当您接近光速时，无论观察者如何移动，保持相同的数量都涉及它们之间的三个空间距离差异。 It’s all four things (three space plus one time) that go together, not just the three spatial dimensions!
If there’s no mass anywhere in our imagined situation with the firecrackers, then that formula for finding the quantity that will always be the same is fairly simple (and it looks a lot like the formula from geometry for just the spatial distance between the flashes but with an extra piece that depends on the time difference between them). We call that "flat spacetime." If you learn about special relativity, you’re really learning about how things work in flat spacetime... and it’s very cool!
现在，我认为我终于可以回到您的最初问题。
即使在附近有任何质量的情况下，即使在光速接近光速的事物方面，也可以找到相同数量的公式也会变得更加复杂。事实证明，质量使质量不同点的公式不同。因此，我们从简单的3维距离公式开始。但是，通过包括接近光速（包括质量）的事物的效果，我们遇到了一个4维（3空间 + 1次）公式，该公式在太空中的不同点不同。However, even though the new formula isn’t like the plain-old "distance" that we’re used to, we can still imagine that it’s sort of like a distance, and just say that the space itself isn’t nice and flat like simple 3-dimensional space. I guess you could say it’s an analogy because it’s nice to visualize the formula as still being the formula for some sort of distance.
希望这是有道理的。
-jae
棘手的问题！
简短答案：
如果您向某人扔球，您会发现它所遵循的路径是弯曲的。即使路径本身没有任何质量，这也是如此。似乎我们可以说这条路是弯曲的，而不必说路径是一个真实的物理对象。...我的意思是，您可以握住球，但您不能握住它的路径。
长答案：
我认为我不能给出完整的解释，但是如果您想阅读更多有关它的信息，请回信，我会尝试推荐一本好书。
所使用的术语实际上是“时空”是弯曲的。但是这是什么意思？
我们必须备份一点才能理解这一切。首先，为什么三个空间维度总是一起处理？好吧，一个原因是，无论您如何在三个空间维度中旋转，对象的长度都是相同的。只是想带一个统治者；无论您握住哪个角度或转弯，它的长度始终具有相同的长度。It doesn’t matter which way you define as "up-down" or "left-right" or "forward-back," all three spatial dimensions contribute in exactly the right way so that the distance between the ends of the ruler stays the same.
好的，但是为什么物理学家将时间与空间相结合以制作“时空？”？一个答案是，在所有情况下，我在上一段中所说的关于统治者并不是完全正确的。听起来很奇怪，任何两个点之间的空间距离取决于您的移动速度。区别太小了，无法在日常生活中注意到它（即使是乘坐最快的飞机）。但是，对于接近光速的事物，它有很大的不同。因此，例如，想象一下两个鞭炮在空间和不同时间的不同点上闪烁。两个闪光之间的常规3维空间距离非常略微取决于测量人员的移动速度。现在，根据特殊的相对论（以及一些非常精确的实验），无论您是否移动，都有一定数量的数量。该数量来自一个公式，其中包括两个闪光灯之间的空间距离，还包括两个闪光灯之间的时差。因此，当您接近光速时，无论观察者如何移动，保持相同的数量都涉及它们之间的三个空间距离差异。 It’s all four things (three space plus one time) that go together, not just the three spatial dimensions!
If there’s no mass anywhere in our imagined situation with the firecrackers, then that formula for finding the quantity that will always be the same is fairly simple (and it looks a lot like the formula from geometry for just the spatial distance between the flashes but with an extra piece that depends on the time difference between them). We call that "flat spacetime." If you learn about special relativity, you’re really learning about how things work in flat spacetime... and it’s very cool!
现在，我认为我终于可以回到您的最初问题。
即使在附近有任何质量的情况下，即使在光速接近光速的事物方面，也可以找到相同数量的公式也会变得更加复杂。事实证明，质量使质量不同点的公式不同。因此，我们从简单的3维距离公式开始。但是，通过包括接近光速（包括质量）的事物的效果，我们遇到了一个4维（3空间 + 1次）公式，该公式在太空中的不同点不同。However, even though the new formula isn’t like the plain-old "distance" that we’re used to, we can still imagine that it’s sort of like a distance, and just say that the space itself isn’t nice and flat like simple 3-dimensional space. I guess you could say it’s an analogy because it’s nice to visualize the formula as still being the formula for some sort of distance.
希望这是有道理的。
-jae
（发表于2007年10月22日）
后续＃1：质量弯曲时空
问：
关于“重力是否导致空间弯曲？”我会说这是相反的方式，质量是原因，只是在那里，质量就弯曲了时空，从而导致了曲率的重力。我是否正确理解这一点？您能否将其称为第四维效应。
-Darren Bourne（37岁）
切尔滕纳姆
-Darren Bourne（37岁）
切尔滕纳姆
A：
我认为您的描述非常好。这全都在3个空间+1时维系统中，因此我不确定将其称为4-D所意味着什么。
迈克·W。
迈克·W。
（于2011年6月8日发布）
后续＃2：如果空间弯曲回自身会怎样？
问：
如果空间弯曲回ITSEF会发生什么？
-Attila Barta（36岁）
匈牙利
-Attila Barta（36岁）
匈牙利
A：
据我们所知，空间可能会自身弯曲，但是距离太大，无法通过任何已知手段看到任何效果。如果太空弯曲了足够小的规模，那么您就可以通过朝着截然不同的方向看一些东西，就像您可以从世界各地沿着世界各地的全球传播信号一样。人们已经寻找这种效果，但没有发现。
迈克·W。
（于2016年1月27日发布）