我們先來講一個故事：小明在一個圓形籠子里奔跑，他的奔跑路線就是一個完美的圓形。一開始小明跑得很慢，他并沒有什么其它感受，但慢慢地他開始加速奔跑起來直到快要接近光速，小明就感到不對勁了，他感到有一股強(qiáng)大的力量將他向外推。并且此時的小明低頭看向自己的手表，發(fā)現(xiàn)自己的時間與籠子外鐘表指針轉(zhuǎn)動的時間不一樣，隨著小明速度越來越快，手表指針轉(zhuǎn)動的也越來越慢。這個故事最初被愛因斯坦提出，也是由此他發(fā)現(xiàn)——加速度越大，時間彎曲就越強(qiáng)烈。
愛因斯坦在更早的時候已經(jīng)證明了引力與加速度在現(xiàn)象上是不可分辨的，后來他又通過上面的故事發(fā)現(xiàn)了加速運(yùn)動與時間和空間的彎曲密不可分。不時，愛因斯坦又揭開了引力“黑箱”的秘密，即引力就是空間和時間的彎曲，這又是什么意思呢？
為了讓大家更好理解，我們把宇宙空間畫成一個二維空間區(qū)域。如上圖所示，這些縱橫交錯的長條就是空間，不過上面的網(wǎng)格僅僅用來確定位置，并不代表其它含義。愛因斯坦猜測，當(dāng)沒有任何物質(zhì)或能量存在時，空間就是平直的。就像一張光滑的網(wǎng)格平面，也就是上面的二維模型。因?yàn)闆]有能量的出現(xiàn)，所以這張二維模型不會有絲毫的褶皺。但假如這個空間出現(xiàn)一個大質(zhì)量物體（如太陽），這時會發(fā)生什么事情呢？
愛因斯坦的思路是這樣的：根據(jù)文章開頭的故事，我們知道了加速運(yùn)動需要彎曲空間的關(guān)系。而在此之前，愛因斯坦已經(jīng)證明了引力與加速度的不可分辨。根據(jù)“黑箱”理論，引力、加速運(yùn)動與彎曲空間的聯(lián)系啟發(fā)愛因斯坦提出了一個驚人的觀點(diǎn)——物質(zhì)的存在會導(dǎo)致它周圍的空間結(jié)構(gòu)發(fā)生彎曲。如上圖所示，空間結(jié)構(gòu)因大質(zhì)量物體的存在而扭曲。照這樣看，空間不再只是宇宙空間活動的舞臺，空間形狀倒像是環(huán)境的反應(yīng)。
當(dāng)然不只是太陽，太陽附近的物體經(jīng)過空間扭曲的結(jié)構(gòu)時，扭曲的空間也會影響它們的運(yùn)動。我們把上圖的大球看作太陽、小球看作地球，地球只是進(jìn)入了被太陽彎曲空間的軌道，又恰巧地球的速度大小和方向合適。理所應(yīng)當(dāng)?shù)?，地球就成了太陽的追隨者，也就是我們通常說的太陽對地球的引力作用。
但愛因斯坦不同于牛頓，他又確立了引力的傳播機(jī)制，也就是我們之前提到過的空間和彎曲。在愛因斯坦看來，地球不過是被太陽捆綁在一條看不見的“引力繩”上，太陽的神秘并沒有發(fā)揮一點(diǎn)作用，這只是因?yàn)樘柕拇嬖诙鴮?dǎo)致的空間彎曲。
總的來說，愛因斯坦并不是想否定牛頓，而是完全同意牛頓提出的引力必然有一個動因，根據(jù)愛因斯坦的理論，動因就是宇宙的結(jié)構(gòu)。
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