【什么是彎曲空間】

曲率處處不為零的空間稱為彎曲空間。初等平面幾何所研究的對象是歐幾里得空間(歐氏空間)。這種幾何的最重要性質(zhì)之一就是平行線公設(shè)：通過給定直線之外的任一點，可作一條直線與給定直線平行。這個公設(shè)在彎曲空間中并不適用。天體物理中常遇到的彎曲空間是黎曼空間。它的的一種特例是黎曼彎曲空間。黎曼曲率 K等于常數(shù)1、-1和0的空間分別叫作黎曼球空間、羅巴切夫斯基空間和歐氏空間。所以，歐氏空間可看作黎曼空間的特例。局部黎曼空間可以看作由局部歐氏空間彎曲而來，而大范圍的黎曼空間常常不可能從歐氏空間彎曲得到。從物理學的角度看，時空的彎曲性質(zhì)依賴于物質(zhì)的分布和運動。愛因斯坦的廣義相對論給出時空與物質(zhì)之間的關(guān)系和它們的運動規(guī)律。通常情況下，時空彎曲的量級是很小的。只有在黑洞或其他強引力場情況下，才有大的彎曲。

 【怎樣使空間彎曲?】

假設(shè)推論

很多人第一次在愛因斯坦的相對論里見到“彎曲空間”這個字眼時，恐怕是會感到困惑的，真空怎么能是彎曲的呢?

為了弄明白這是怎么一回事，先讓我們這樣想象：在一艘宇宙飛船里，有人在仔細觀察附近的一顆行星。這顆行星的表面完全被深深的海洋覆蓋著，因此有著象臺球那樣的光滑表面。再假設(shè)有一條船在那個行星的海洋上沿赤道線朝正東方向行駛著。

現(xiàn)在再進一步設(shè)想一下，這位觀察者根本看不見這顆行星，而只能看到這條船。當他研究這條船的運動路線時，他會驚訝地發(fā)現(xiàn)這條船走的是一條圓弧。它最后會回到自己的出發(fā)點，從而描繪出一個完整的圓周。

如果這條船改變路線，航道就會變得彎彎折折的，不再是個簡單的圓周。但是，不管它怎么改道，無論它怎么行進，它的航線總是在一個球面上。

根據(jù)所有這些事實，這位觀察者可能會推斷出，這條船被束縛在一個看不見的球體的表面上，而束縛它的力正是指向球體中心的重力。要不，他就可能會認為，這條船被限制在一塊特殊的空間里面。這塊空間是彎曲的，而且彎曲成一個球形，從而迫使這條船走出這樣的路線來。換句話說，我們必須在一個力和一種空間幾何形態(tài)之間作出選擇。

你大概會認為這是一種想象出來的局面，但實際上并非如此。地球這顆行星是沿著橢圓路線繞著太陽運行的，正象一條船在某個看不見的曲面上行駛一樣。至于這條由兩條不同角度的拋物線，我們是假設(shè)太陽和地球之間有一種引力來解釋的，正是這種引力使地球保持在它的軌道上。

從空間幾何形態(tài)來考慮問題

不過，我們也可以從空間幾何形態(tài)來考慮問題。我們不是通過觀察空間本身——空間是看不見的——而是通過考察物體在這種空間里的運動方式，來確定這種空間的幾何形態(tài)。如果空間是“平坦的”，各種物體就會走直線從這個空間中通過，如果空間是“彎曲的”，各種物體就會走出彎曲的路線來。

一個具有確定質(zhì)量和速度的物體，如果在離開其他質(zhì)量都很遠的地方運動，那么，它的路徑真的可以說是一條直線。而當它走近另一個質(zhì)量的時候，它的路徑就會變得越來越彎曲，顯然，是質(zhì)量把空間彎曲了。質(zhì)量越大，離質(zhì)量越近，空間彎曲的曲率就越大。

把萬有引力看作是一個力，看來要比用空間幾何形態(tài)去解釋它方便得多，也自然得多。但是，如果在考慮光的行進時，情形就會顛倒過來。按照比較舊的觀點，光是不受重力影響的，因為它沒有質(zhì)量。然而，當光在彎曲空間里穿過時，它的路徑也會彎曲起來。把光的速度考慮進來，它在太陽這個巨大質(zhì)量的附近經(jīng)過時路徑的彎曲就能計算出來了。

1919年，愛因斯坦的這一理論(發(fā)表于三年之前)在一次日食期間受到了檢驗，人們把太陽位于空間某處時近太陽的某些恒星的位置，與太陽不在此處時這些恒星的位置進行了比較。結(jié)果，愛因斯坦的理論站住腳了。用彎曲空間來討論萬有引力，看來要比用力學術(shù)語更為精確。

1.萬有引力是否存在?

萬有引力是否存在，主要有兩種觀點：

在牛頓理論和牛頓的絕對時空觀中，萬有引力是顯然存在的。事實上萬有引力就是牛頓發(fā)現(xiàn)的。這種觀點遇到的難題是不能解釋任何參考系光速恒定不變的事實(可能事實)。

愛因斯坦的廣義相對論就不一樣了，廣義相對論把時空看成是扭曲的，并以新的規(guī)律來約束光和物質(zhì)的運動，此時引力就成為了一種時空彎曲的效應(yīng)。在這種情況下，行星在引力作用下繞恒星運轉(zhuǎn)成為了沿著時空測地線的自由運動(即不受力的慣性運動)。這種觀點的難題是違反了直覺，讓人看不明白，不知對錯。

在愛因斯坦的廣義相對論里，引力的消失受一定的主觀因素影響，與他建立理論模型有關(guān)，即他似乎是有意讓時空彎曲來代替引力的，在建立理論模型的過程中，有些做法不是唯一的，比如是否讓引力存在。

由于廣義相對論的有關(guān)引力的論述還有爭議，所以，萬有引力是不是存在，或者說是不是可以不讓它存在，還很難說。

2.為什么萬有引力會被抵消?

假設(shè)推論

坐在飛船里的人會覺得失重，地球?qū)︼w船的引力被飛船的加速運動抵消了，這是為什么呢?下面按照牛頓理論來解釋。

假設(shè)物體甲是一個內(nèi)空的容器，物體乙處在物體甲內(nèi)，開始時物體乙相對于物體甲懸浮靜止。物體甲和物體乙的引力質(zhì)量分別為A和B，慣性質(zhì)量分別為a和b，當兩物體在理論加速度值為g的引力場中自由運動時，物體甲、乙獲得的實際加速度分別為

g(甲)=g×A÷a

g(乙)=g×B÷b

由于引力質(zhì)量與慣性質(zhì)量成比例 A÷a=B÷b

所以 g(甲)=g(乙)

即它們的實際加速度相等。

由于開始時物體乙懸浮靜止在物體甲內(nèi)，即兩物體的初始位移、初始速度相等，所以在任意時刻兩物體的相對位移均不變，即物體乙沒能感受到引力的作用。

必須說明在以上的計算中，撇開了其它形式的力如電磁力的作用，否則情況將不同。

推測

(是推測不是推論)引力質(zhì)量為零的物體可能也會在引力場中做一樣的加速度運動(暫不考慮引力質(zhì)量為零的物體是否存在)。理由如下：(還是在牛頓理論下討論)

從以上的論證中，我們看到引力質(zhì)量無論取值多小，結(jié)論都一樣，這自然讓我們想到將結(jié)果推廣到零引力質(zhì)量。比方說一個引力質(zhì)量為零的物體從恒星旁穿過時，我們判斷它的路線也會發(fā)生彎折，按著和有引力質(zhì)量物體一樣的規(guī)律彎折。其實零和無限小之間本無明顯的差距，為什么一個引力質(zhì)量無限小的物體彎折而引力質(zhì)量為零的物體不彎折，它們之間的彎折角度差竟能不依靠靈敏的檢測就毫不費力地分辨開來?

3.那為什么引力質(zhì)量與慣性質(zhì)量成比例呢?

主流理論

主流理論的解釋是萬有引力實際是另外一種現(xiàn)象的效果，這種現(xiàn)象是廣義相對論的時空彎曲，在這種情況下，物體的運動均沒有萬有引力作用，取而代之的是自由運動或接觸物體間受動量守恒、能量守恒等支配的受力運動。

可能所有具有引力質(zhì)量的物質(zhì)有共同的起源。他們都由同一種基本物質(zhì)構(gòu)成，在這同一種基本物質(zhì)中，引力質(zhì)量和慣性質(zhì)量的比值就已經(jīng)確定了。于是由于兩種質(zhì)量的度量都符合線性性質(zhì)(即兩個物體放在一起的總質(zhì)量總是等于兩個物體分別質(zhì)量的和，這一點并不是自然而然的，而是要經(jīng)過實驗驗證得到的)，所有物質(zhì)的引力質(zhì)量和慣性質(zhì)量就都成了同一比例。

又推測

按照以上的見解，我們上面的那個推測就不一定成立了，因為零引力質(zhì)量的物體其引力質(zhì)量與慣性質(zhì)量的比值是不確定的。這等于說我們可能看到宇宙空間中有的物體絲毫不受引力的作用而直來直往。

4.空間是彎曲的還是平直的

思路

我們的思路已經(jīng)比較明確，從光線經(jīng)過星球一側(cè)時的彎折并不容易判定空間是平直的還是彎曲的，除非用定量測量彎折角度的方法。因為前面的討論告訴我們，無論空間是平直的還是彎曲的，小質(zhì)量物體經(jīng)過時都會有彎折。

從以上討論，我們知道了無質(zhì)量物體(且不論它是否存在，我們不要受人類已知知識的禁錮)的運行路線有兩種可能：

(1)直的。

則說明空間一定是平直的，沒有彎曲，把空間描述成彎曲的那是質(zhì)量造成的假象。因為此時用空間彎曲沒法解釋。事實當我們看到空間中任何直來直往事件時，都應(yīng)該考慮是不是這種事情發(fā)生了。不過你得注意，人眼是靠光線觀察事物的，直的看起來可能是彎的。

(2)彎的。

則不能否定空間彎曲的觀點，也許愛因斯坦的對于引力的時空描述是合理的。大家就都沒話可說了，佩服愛因斯坦去吧。

【星系起源的凝聚場態(tài)空間彎曲原理】

首先，從無到有演化形成的第一個正六邊形聚合體，必須同時具備(1+6)個基元能量子：其中1個基元能量子居于正中元點，分別與另外周圍6個基元能量子共同構(gòu)成一個完整形態(tài)的正六邊形聚合體。在正邊形聚合體中，由于7個基元能量子時空相鄰的空間距離量是對等和諧地統(tǒng)一(即宇稱偶合零點能勢差的時間相對性)，因此，我們把每兩個時空相鄰的基元能量子之間的等價空間距離量稱為1個基元單位的空間系數(shù)。這樣，在第一個完整形態(tài)的正六邊形基態(tài)中就會出現(xiàn)12個基元單位的空間系數(shù)，記作S1=12。

其次，以第一個渾元和諧形態(tài)的正六邊形基元能量聚合體作為完整全息的元一中心本體基因模板范式，吸聚所有周圍其他尚處于游離基態(tài)的基元能量子的相對陰勢靜化及其加盟入圍。這樣，第二輪次序陰勢靜化、加盟入圍的基元能量子數(shù)為12，相對應(yīng)的基元空間系數(shù)為30;第三輪次序陰勢靜化加盟入圍的基元能量子數(shù)為18，相對應(yīng)的基元空間系數(shù)為48;……

從第二輪開始次序陰靜入圍正六邊形基態(tài)面的規(guī)律性過程中，我們發(fā)現(xiàn)：

(1)靜化加盟的自然序數(shù)n與相應(yīng)陰聚入圍的基元能量子數(shù)的關(guān)系式為6n;

(2)靜化加盟的自然序數(shù)n與相應(yīng)陰聚入圍的基元空間系數(shù)的關(guān)系式為6(3n-1)。

渾元空間基態(tài)的全息系統(tǒng)性第一靜聚場和諧共同體的演化形成，正是以正六邊形范式場態(tài)的本元基因法則進行循序漸次、陰勢聚合、延伸拓展的結(jié)果。當一個相對時空范式的渾元陰聚正六邊形基態(tài)面演化形成之后，

△循序漸次陰聚入圍的基元能量子總和公式為(n為陰聚入圍次序數(shù))：

∫6n=3n(n+1);

△循序漸次陰聚入圍的基元空間系數(shù)總和公式為(n為陰聚入圍次序數(shù))：

∫6(3n-1)=3n(3n+1);

△所有陰聚入圍的基元能量子的相對平均基元空間系數(shù)公式為(n為陰聚入圍次序數(shù))：

S3n(n+1)=(3n+1)/(n+1)。

如果我們用坐標圖來表示所有循序漸次陰聚入圍的基元能量子的相對平均基元空間系數(shù)公式，即S3n(3n+1)=(3n+1)/(n+1)，就會發(fā)現(xiàn)，隨著陰聚入圍次序n的不斷遞增，所有循序漸次陰聚入圍的基元能量子的相對平均基元空間系數(shù)都是一條無限趨近于三維延展性空間基態(tài)量(即S=3)(亦即三維延展性本原空間基態(tài)量的宇宙自然規(guī)律性法則)的延伸彎穹曲線。如下圖坐標所示：

這就是說：

從渾元宇空能場基態(tài)演化到渾元陰靜正六邊形基態(tài)面凝聚范式過程中，所有循序漸次陰聚入圍的基元能量子在單位平面空間范式的次序延伸拓展的基元空間系數(shù)率是不均衡的相對時空能場演化律：在相對時空范式場態(tài)內(nèi)，越是最先趨近于中心空間范式周圍的基元空間系數(shù)率越小，相應(yīng)地最先次序加盟入圍的基元能量子相互之間聯(lián)系構(gòu)建程度相對緊密擠壓;然后以中心為基點，后序入圍的基元能量子所獲得的基元空間系數(shù)率次序地擴大，相應(yīng)地后序基元能量子相互之間聯(lián)系構(gòu)建程度也漸次地趨向于寬松舒緩。從而使得整個渾元陰聚正六邊形基態(tài)面演變進化的相對時空能場動量在平面空間范式的傳遞路線和方向不是絕對水平的直線和平面，而是相對彎穹收縮或延展的曲線和曲面。

------這就是宇宙本原規(guī)律性法則的凝聚場態(tài)空間彎曲原理。

宇宙法則凝聚場態(tài)的相對時空彎曲定律，不僅證實了牛頓經(jīng)典力學絕對時空觀的錯誤及其絕對靜止參照系所謂“均勻性”和“勻速直線運動慣性系”的力學謬誤假設(shè)，而且也證實了愛因斯坦相對論中關(guān)于黎曼幾何空間方程式的來源完全是在缺乏宇宙本原規(guī)律性法則的前提下進行的純粹抽象數(shù)字化的人擇原理假設(shè)推演。

【光線彎曲與空間彎曲】

人類觀察到應(yīng)當被太陽擋住的星體，說明引力使光線發(fā)生了彎曲!由于規(guī)定以光線在空間以直線傳播作為直線的標準，而認為引力使空間發(fā)生了彎曲!?由于引力產(chǎn)生加速效應(yīng)，通過加速可以模擬引力效應(yīng)!

在人類星際開始旅行之前，托勒密的本輪宇宙體系和哥白尼的日心宇宙理論都可以解釋在地球上觀察到的現(xiàn)象!哥白尼的更簡捷。只是后來證實比較接近實際。

月球圍繞地球和月球的公共質(zhì)量中心旋轉(zhuǎn)，月亮由于受到地球的影響而以一種蛇行軌道繞太陽運行!對于一個事實建立的兩種模型!

比如：在車靜止是空轉(zhuǎn)的車輪繞軸旋轉(zhuǎn)，在向前行進的車輛上車輪的運動是兩種運動的疊加，我們依據(jù)靜止是的模型將它分解成兩種運動模型的疊加。如果問你在行駛的車輛上什么地方在瞬間沒有動，在行駛的列車上什么地方列車的哪個部位在向相反的方向運動?這兩種模型的疊加將使得思考產(chǎn)生障礙。