时空弯曲,我们能否用尺子测量到物体的弯曲?

快咨询     2018-03-29 16:28

 

是的,完全可以那么想,但是哪个是真正的事实呢?

根据相对论,空间结构因大质量物体的存在而发生空间结构扭曲。

我们现在对黑洞和宇宙的认识基于这种弯曲的时空理论,我们的钟表和直尺的这些变化是不是会让一个平直的时空也显得弯曲呢?

对物理学家来说,这个问题很无聊,因为它没有物理意义,无论弯曲的还是平直的,两种时空观对任何理想钟表和直尺,所进行的测量都做出完全相同的预言。

而且我们会看到,它对任何类型的物理仪器所进行的测量也做出相同的语言,物理学家在推导广义相对论预言时,可以交换的运用这两个观点,平直时空规范的物理定律可以从数学上根据弯曲时空规范的定律推出来,反过来也行,这就是说两组定律是同一物理现象的不同数学表示。

有点像用0.001和千分之一来表示同一个数,不过,定律的数学公式在两种表示中看起来是很不一样的,相应于两组定理的图像和范例也大不相同。

广义相对论所说的时空弯曲,我们对时空测量的尺子也会弯曲,所以我们感觉不到时空的弯曲。因此无论时空是否弯曲,我们处于其中是无法感知也无法测量的。

 

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