空間彎曲是廣義相對論的四大預言之一。好像還是第一個被實驗檢驗的預言。

當時愛因斯坦給出的檢驗方法很簡單，就是測量經過太陽附近的光線，只要對照太陽背後的星光在經過太陽附近時的位置變化，就能確定光線是否彎曲。由於太Sunny強度太大，白天它周圍是看不見星星的，幸好在廣義相對論發表三年後，就發生了一次日全食，英國天文學界就組織了兩支觀測隊分別前往兩個全食帶經過的地區，其中由愛丁頓帶領前往非洲的觀測隊成功拍攝到全食照片，雖然有點模糊，但還是能分辨出星星位置確實發生位移，並且當時公佈位移量與廣義相對論的計算結果吻合。

這是愛丁頓當時拍攝到的日全食照片。雖然光線彎曲被實驗驗證了，但是很多人並不服氣，憑什麼光線彎了就是空間彎曲造成的？這個貌似可以透過狹義相對論中的光速不變論證，不過這就太長篇了，我不想寫那麼長(◔◡◔)

說完空間彎曲，下面來說時間彎曲吧，這其實就是引力場時間膨脹。這個已經有大家非常熟悉的GPS衛星導航系統精確證明了，在不同的高度下，衛星時間需要根據狹義相對論和廣義相對論對速度和高度引起的相對時間同時進行修正。

你可能會奇怪時間彎曲跟時間膨脹有啥關係，怎麼說時間彎曲會扯上時間膨脹？其實這個問題可以用前面空間彎曲來輔助理解，因為在我們的慣性思維下，空間彎曲比時間彎曲更好理解。

用這個黑洞二維圖理解一下。這圖代表了黑洞在二維裡的彎曲，網格線代表平直空間裡的尺度，越靠近奇點，空間越彎曲，（圖中越垂直表示空間越彎曲）同時網Grand SantaFe小了，這就是尺縮效應。沒錯，引力場不單會導致時間膨脹，同時也會導致空間收縮，這兩個效應永遠是同步產生的，否則光速就要變了。但你可能會發現，橫向收縮了，垂直方向好像沒收縮啊，那是因為這個圖是側面看的，你如果從黑洞的上方看，就會發現現在的垂直網格也收縮了。而在三維空間看黑洞，我們實際上只能從它上方看，你永遠不可能從側面看。

三維空間看黑洞是360°無死角的ʘᴗʘ上圖就顯示，黑洞背後的吸積盤都彎到前面來了。(◔◡◔)

透過上面空間彎曲的分析你會發現，空間彎曲導致了尺縮效應，反過來我們透過GPS時間同步證明了時間膨脹也就同時證明了時間彎曲。

時空彎曲是《廣義相對論》中的一個猜想。愛因斯坦猜想我們的時空會受到大質量天體的擠壓而發生彎曲。

時空彎曲如何被證實1916年愛因斯坦的《廣義相對論》正式釋出，而時空會受到大質量天體影響發生彎曲是愛因斯坦第一個要去證實的猜想。愛因斯坦認為我們的太陽已經足以使時空發生彎曲，所以我們可以觀測到太陽後方的恆星，而這顆恆星由於受到太陽周圍時空發生彎曲的影響會把自身的像成在太陽的旁邊。可是太陽的光線太過於耀眼，所以我們要找個太Sunny線較暗的時刻去驗證時空彎曲的現象，而驗證這一猜想最好的時刻便是——日食！

於是愛因斯坦向全球科學家發出邀請，邀請他們在全球發生日食的時候去觀測太陽周圍的彎曲現象，幫助自己去證實這一猜想。之後在1919年5月29日愛丁頓和戴森的觀測隊在這次日全食觀測中，證明了愛因斯坦所說的:由於太陽後方恆星發出的光在經過太陽時會發生彎曲導致這顆恆星的成像發生位移。就這樣《廣義相對論》中的第一個猜想在這次日全食中被正式測量證實。

天文學上常用大質量天體的引力透鏡效應測量時空彎曲。

時空彎曲在物理上說是時空曲率，這又是愛因斯坦在1915由廣義相對論提出來的。在廣義相對論中，時空的性質會隨著物質密度的增加而逐漸彎曲，密度越大，時空彎曲度越大。時空彎曲度越大，引力場也越大，是“時空曲率”產生了引力。

於是天文學家想辦法在宇宙中尋找大質量天體來測量“時空曲率”，當然這樣的天體是很多的。太陽就是一個。

在2009年9月，美國密蘇里大學的科學家柯佩金及他的同事，就利用射電望遠鏡觀測太陽的引力，精準的測量到了時空曲率。他們用超長基線陣列望遠鏡VLBA觀測，對太陽引力引起的星體位置作用，由相對論描述的時空膨脹與扭曲的物理量——伽瑪引數，測算得出值為0.9998+/-0.0003，與相對論的“嚴格=1”最接近。

這是天文學上最精確的測量。

在高密度天體的周圍，時空會因此彎曲，光經過這個區域內，會隨著時空曲率而發生偏折。其實是在A點發出的光，而觀察者看來確是從B點發出的幻象，於是形成引力透鏡效應，就像用凸透鏡看事物一樣。

天文學家就是利用這個“引力透鏡原理”測量。

時空永遠都不會彎曲，光只會被折射！

摘要：艾薩克•牛頓發現了萬有引力，然後又發現了運動三定律，亨利•卡文迪許用 扭秤 證明了萬有引力 定律正確性，並算出了地球的“質量”，但都沒對引力的來源給出明確的解釋。阿爾伯特•愛因斯坦更是玄之又玄的把引力的來源解釋為物質對空間造成的凹陷。本文將根據一些小實驗和理論推導對以上的某些觀點進行糾正與反駁。

關鍵詞：內能（熱力學能），引力，地球質量，扭秤，重力加速度，。

引言：耳熟能詳的定律，質量越大，引力越大，但還有一個被人類忽視的資料，那就是內能。天體的質量越大，引力越大，內能越大（此文的內能是拋開 所有化學反應，核反應的 熱力學能）。那麼引力的來源是不是高能量體與低能量體的溫差效應呢？看下面的實驗。

三個質量相同鋁球，用液氮把兩個鋁球分別散熱到零下150℃與零下50℃，還有一個與室溫溫度相同20℃。觀測三個鋁球近距離的水氣有什麼反應。觀察到的結果是零下150℃的鋁球對附近水氣有很大的吸引力，有明顯的重力加速度現象，末端水氣落體速度大約是零下50℃鋁球的三倍。而與室溫相同的鋁球對水氣毫無反應。5分鐘後終止實驗，零下150℃鋁球結霜質量大約是零下50℃鋁球的三倍。

我們用這個實驗是不是能說明兩物體的引力大小與兩物體內能的大小相關呢？內能差越大，引力越大，與質量無絕對關係。那麼在地球上為什麼質量越大的物質，引力越大呢？這麼說吧，地球是個巨大的能量體，她對所有的低能量體都有 熱平衡 需求，她會根據 低能量體所能承載的熱量產生引力，也就是說相同溫度（內能）的1千克水與1千克油分別放到地球地心，地心下降的溫度是一樣的。

根據此實驗說明兩個物體沒有 熱平衡需求就沒有引力，那麼亨利•卡文迪許的扭秤又是怎麼算出“地球質量”的呢？他的扭秤為什麼出現扭力呢？還準確推匯出引力常量。5.965*10^24到底是地球的內能還是地球的質量？我們根據 F＝GM m/r^2計算出了太陽系的大部分行星的 軌道與速度，衛星的均速圓周運動，這足以說明F＝GMm/r^2正確性，那麼一個天體的內能值與質量值一定很接近。為什麼會很接近呢？是根據質量有了內能？還是根據內能的大小有了質量？看下面的實驗與理論推理。

亨利•卡文迪許的扭秤為什麼使兩個沒有熱平衡需求的兩對鉛球出現引力呢？

看實驗，準備兩個磁力不同的磁鐵，一根鐵絲，一些細鐵砂，釋放靜電，先用鐵絲吸鐵砂，肉眼觀察下是毫無吸引力。然後把強磁鐵放到鐵絲底端，整根鐵絲會吸住很多鐵砂，距離磁鐵越近吸住鐵砂越多，換上弱磁鐵，鐵絲吸引的鐵砂要少的多。根據這個小實驗去理論推導下個實驗，我們把引力看作成弱磁現象，扭秤的兩對鉛球之所以會互相吸引，完全是因為在地球的引力磁場上。小實驗裡我們可以輕鬆的把磁鐵放到一旁，以現在的科技我們也可以輕鬆的把扭秤送到太空，送到月球，那時你會發現扭力與此區域 重力加速度 值成正比。引力越小，扭秤的扭力越小。月球上表面的扭力只剩下地球上的1/6。

我也做了個簡陋的扭秤，在只有4個質球實驗下，加大兩對質球的溫度差，會得到不同的扭矩。我也猜測是不是空氣對流加劇造成的，但一直沒有找到真空實驗室而擱置。（具體的溫度差與扭矩比例，由於扭秤的簡陋，就不一一敘寫了）。實驗過程：四個相同質量的實心鋁球，一根木棒，先把兩個鋁球固定在木棒兩端，一根細銅絲拴在木棒正中間，懸掛在一個橫架中間，保持平衡。銅絲底端固定一個小鏡子，再用一個鐳射燈射照鏡子，射線與折線最好調到90度左右，光點會射在牆上，牆上固定個尺子。依銅絲正下方為點用圓規畫個圓圈，邊是兩個球的球心，再用兩個支架把另外兩個球託平，分別放在秤砣的左右側，球心對準圓線。不同溫度的球放到托架上，光點會出現在不同的位置。（也就是說溫度差越大，扭力越大，兩物體之間的引力越大）。

此理論的最有力的證據還是需要把扭秤送到太空，送到月球。

那麼太陽系天體的質量值與內能值為什麼如此相近呢？太陽除外。因為太陽是中心，在太陽系中是懸浮不動的，即使內能值與質量值差距很大也測不出來，又點燃了核聚變。理論上來講，內能值遠高於質量值。所以我們現在根據引力算出的太陽質量（其實是內能）遠遠大於真實質量。大家都知道太陽是氣態的，而密度竟然是地球的0.26倍，這是荒謬可笑的，他的意思也就是說一立方氫氣與一立方土的質量比是0.26 ： 1，就算把氫氣壓縮到液態，這個比值也相差甚遠。太陽的平均密度1.4克每立方厘米，氫液態才0.07克每立方厘米，矛盾嗎？？？？（別害怕，目前太陽質量不可測，看下面實驗）。

每個天體都有一個心核，太陽的心核最大，我們根據心核大小比例，做出九個鋁球，分別代表太陽與八大行星。全部冷卻到零下200℃，把太陽放到實驗室中心，按照距離比把八大行星擺好，懸浮運轉，2個小時後結束實驗，結霜質量比與太陽系天體質量比一致。水氣代表分子云，心核是宇宙所有天體的種子。遇到肥沃土壤（分子云）就會根據大小演變成恆星或行星（沒有心核的分子云是一團死雲，不會孕育出任何天體，否則違反熱力學第二定律）（這個僅僅是邏輯推理，猜測）。

引力不是絕對的，我們分別把太陽、地球、月球的內能設為1000焦耳，100焦耳，10焦耳。然後把地球加熱到500焦耳，地球與太陽引力會變小，地球與月球引力會變大。

在此理論正確的前提下，F＝GMm/r^2還能繼續使用嗎？當然可以，只不過要稍微修改一下，首先就是其中的一個M改成U。那麼以引力計算的1熱值等於多少焦耳？這就需要廣大科學家的共同計算了。

母式：F＝GUm（1-u/U）/r^2

此公式也不是適用於任何引力場，（只有兩物體質量與半徑相同的情況下才能做到誤差為0，比如冰球實驗，你可以理解為把鋁球切割成與水氣大小相等顆粒，然後每顆粒與水氣產生的引力全部相加）。就如F＝GmM/r^2無法解釋水星近日點進動，愛因斯坦廣義相對論描寫的引力與量子力學格格不入。可以說很難有一個引力公式通用於宏觀與微觀等多種引力場，只有根據不同的引力場拿出不同的公式給予計算。

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