第7章 空间和时间(2)[第2页/共4页]

广义相对论的另一个预言是，在像地球如许的大质量的物体四周，时候显得流逝得更慢一些。这是因为光能量和它的频次（光在每秒钟里颠簸的次数）有一种干系：

我们凡是的经历是能够用3个数或坐标去描述空间中的一点的位置。比方，人们能够说屋子里的一点分开一堵墙7英尺（1英尺=0.3048米），分开另一堵墙3英尺，并且比空中高5英尺。或者人们也能够用必然的纬度、经度和海拔来指定该点。人们能够自在地选用任何3个合适的坐标，固然它们只在有限的范围内有效。人们不是遵循在伦敦皮卡迪里广场以北和以西多少英里以及高于海平面多少英尺来指明玉轮的位置，取而代之，人们可用分开太阳、分开行星轨道面的间隔以及玉轮与太阳的连线和太阳与邻近的一个恒星――比方半人马座α――连线之夹角来描述它的位置。乃至这些坐标对于描述太阳在我们星系中的位置，或我们星系在本星系群中的位置也没有太多用处。究竟上，人们可遵循一组相互交叠的坐标碎片来描述全部宇宙。在每一碎片中，人们可用分歧的三个坐标的调集来指明点的位置。

一个事件是在特定时候和在空间中特定的一点产生的某件事。如许，人们能够用4个数或坐标来指定它。再说一遍，坐标系的挑选是肆意的；人们能够利用任何3个定义好的空间坐标和任何时候测度。在相对论中，在时候和空间坐标之间没有真正的不同，如同在任何两个空间坐标之间没有真正的不同一样。人们能够挑选一组新的坐标，比如说，第一个空间坐标是1日的第一和第二空间坐标的组合。比方，测量地球上一点的位置不消在伦敦皮卡迪里广场以北和以西的里数，而是用在它的东北和西北的里数。

但是在广义相对论中，环境则完整分歧。这时，空间和时候变成为动力量：当物体活动，或者力感化时，它影响了空间和时候的曲率；反过来，时空的布局影响了物体活动和力感化的体例。空间和时候不但去影响、并且被产生在宇宙中的每一件事影响。正如人们没有空间和时候的观点不能议论宇宙的事件一样，一样地，在广义相对论中，在宇宙边界以外讲空间和时候也是没成心义的。

没有需求引入以太的看法，正如迈克耳孙-莫雷尝试显现的那样，以太的存在是不管如何检测不到的。但是，相对论迫使我们从底子上窜改了我们的时候和空间看法。我们必须接管，时候不能完整脱分开和独立于空间，而必须和空间连络在一起构成所谓的时空的客体。

爱因斯坦提出了反动性的思惟，即引力不像其他种类的力，它只不过是时空不是平坦的这一究竟的成果，而早先人们假定时空是平坦的。在时空中的质量和能量的漫衍使它曲折或“翘曲”。像地球如许的物体并非因为称为引力的力使之沿着曲折轨道活动，相反，它沿着曲折空间中最靠近于直线途径的东西活动，这个东西称为测地线。一根测地线是邻近两点之间最短（或最长）的途径。比方，地球的大要是个曲折的二维空间。地球上的测地线称为大圆，是两点之间比来的路。因为测地线是两个机场之间的最短程，这恰是领航员叫飞翔员飞翔的航路。