恆定引力場中的自由下落因而就是物體的“自然”運動。對宇宙中任何一個足夠小的區域而言，引力的變化不大，則自由下落運動定義出一個局域慣性參考系，其中的物理定律取其最簡單的形式，即由狹義相對論所給出的形式。狹義相對論並沒有被完全拋棄，它是被包括到一個更廣泛的理論中，而仍保持在一定范圍內的適用性。

　李安腦海裡回想起地球上的一系列常識，狹義相對論，廣義相對論

　狹義相對論時空的剛性結構也像牛頓空間一樣被引力的衝擊完全破壞了。時空連續體變得柔軟了，被它所包含的物質扭曲了，而物質又按照它的彎曲而運動。不過，光線的軌跡仍然是沿著最短路徑。這個時空“軟體”的結構仍然是由光編織的，廣義相對論的本質也仍能由光錐來表示出來。另一種使彎曲時空及其對物質的影響形象化的有用辦法是用一塊橡皮片。

　設想將時空的一部分縮減成二維，且由彈性材料構成。在沒有任何別的物體時，橡皮保持平直。如果把一個球放在它上面，它就會變形，凹下一個坑，球的質量越大，凹得就越深。這種似乎是空想的表示方式，可以用所謂鑲嵌圖來使之具有數學上的嚴格性。

　同樣的，空間折疊，也是要破壞所有人的認識！

　我們現在來考慮廣義相對論的四維幾何。重要的是，時空是彎曲的，而不僅是空間。黎曼曾試圖以彎曲空間來使電磁學和引力相和諧，他之所以未成功，是因為沒有扭住時間的“脖子”。設想人們把石塊擲向地面上10米外的靶子。在地球引力作用下石塊將沿連接出手處和靶子的拋物線飛行，其最大高度取決於初始速度。如果石塊以10米/秒的速度擲出。並將用1.5秒鍾落到目標，則其最大高度為3米。

　如果改成用槍射擊，且子彈初速為500米/秒。則子彈將沿高為0.5毫米的弧線用0.02秒鍾擊中目標;如果子彈被射到12公裡高的空中再落到靶子上(忽略空氣的影響和地球自轉)，它的總飛行時間就大約是100秒。由此推至極限。也可以用速度為30萬公裡/秒的光線來射靶子，這時的軌道彎曲變得難以覺察，幾乎成了一條直線。顯然，所有這些拋物線的曲率半徑各不相同。現在加進時間維度。無論對石塊、子彈還是光子，在時空中量度的曲率半徑都精確地相等，其值為1光年的星級。因此，更合理的說法是，時空軌道是“直”的。而時空本身被地心引力所彎曲，不受任何其他力的拋射體將沿測地線運動(等價於說沿彎曲幾何中的直線運動)。上面的例子表明時空是怎樣在時間上彎曲得比在空間上厲害得多的。

　一旦所涉及的速度開始增大，時間曲率就變得重要。公路上凸起了一小塊，只是空間曲率的一點小小不整齊，一個徒步慢行的人很難覺察到，但對一輛以120公裡/小時的速度行駛的汽車來說卻很危險，因為它造成時間維度上大得多的變化。

　“折疊彎曲”

　此時的李安，就好像是一個偏執的科學家！

　但是科學家，哪一個不是偏執的呢?

　我們今天都知道時空是彎曲的，可是這個奇怪而又迷人的陳述究竟是什麽意思呢?

　“彎曲”是一個日常用詞。三維空間裡的歐幾裡德幾何允許我們講一維的曲線和二維的曲面。圓是一個一維幾何圖形(只有長度。沒有寬度和深度)，其半徑越短，則彎曲程度越大。反之。如果半徑增至無限長，圓就變成了直線，失去了彎曲性。同樣地，一個球面隨其半徑的無限增長也會變成一個平面(若不計地面的粗糙，則在局域尺度上看地球表面是平的)。

　彎曲因而是有精確的幾何定義的。但當維數增加時，定義變得複雜多了，彎曲程度不能再像圓的情況那樣用一個數來描述，而必須講“曲率”。且看一個簡單情況即圓柱面，這是一個二維曲面(圖約。平行於其對稱軸所量度的曲率為零，而在垂直方向上的曲率則與截出的那個圓相等。盡管曲率有多重性。仍然可以定義出一個固有曲率。在二維面上的每一個點都可以量出兩個相互垂直方向上的彎曲半徑，二者乘積的倒數就是曲面的固有曲率。如果兩個彎曲半徑是在曲面的同一側。固有曲率就是正的;如果是在兩側，那就是負的。

　圓柱面的固有曲率為零，事實上它可以被切開平攤在桌面上而不會被扯破，而對一個球面就不可能這樣做。球面、圓柱面及其他任意二維曲面都“包理”在三維歐幾裡德空間裡。這種來自現實生活的具體形象使我們覺得可以區分“內部”和“外部”，並且常說是一個面在空間裡彎曲。但是，在純粹的幾何學裡，一個二維曲面的性質可以不需要關於包含空間的任何知識而完全確定，更高維的情況也是如此。

　我們可以描繪四維宇宙的彎曲幾何，不需要離開這個宇宙，也不需要參照什麽假想的更大空間，且看這是如何做到的。

　彎曲空間的數學理論是在19世紀，主要由本哈黎曼發展出來的。即使是最簡單的情況，彎曲幾何的特性也是歐幾裡德幾何完全沒有的。再次考慮一個球面。這是一個二維空間，曲率為正值且均勻(各點都一樣)，因為兩個曲率半徑都等於球面的半徑。連接球面上兩個分離點的最短路線是一個大圓的一段弧，即以球心為中心畫在球面上的一個圓的一部分。大圓之於球面正如直線之於平面，二者都是測地線，就是最短長度的曲線。

　一架不停頓地由巴黎飛往東京的飛機，最省時間的路線是先朝北飛，經過西伯利亞，再朝南飛，這才是最短程路線。由於所有大圓都是同心的，其中任何兩個都相交於兩點(例如，子午線相交於兩極)，換句話說，在球面上沒有平行的“直線”。

　計算，不停的再計算！

　李安在危機之時，反而變得十分的冷靜！

　對方的反物質炮，大概只有一年的時間，就會到達李安這裡，而李安現在能做的，只有在空間領域有所突破，否則的話，根本就無法逃離！

　按照李安現在的飛船的速度的話

　“到底要用什麽理論解釋這些問題，或許或許是雙生子問題?”

　雙生子佯謬很好地描繪了狹義相對論時空的剛性結構如何使空間和時間由於觀測者的運動而各自改變(收縮或延緩)。廣義相對論則完全變革了我們的宇宙觀，它斷言引力會使整個時空變形。

　如果在一個給定點上直接的引力效應已被消除，我們仍能測量相鄰兩點之間的微分效應。在一個纜繩已斷掉的電梯裡，兩個“自由”物體的軌跡在一級近似上是平行的，但實際上兩條軌跡線將在6400公裡遠處的地心相交，因此兩軌跡之間就有一個相對加速度(因為它們相互在靠近)，對應著一個微分引力場。

　顯示直接引力與微分引力之間區別的一個鮮明事例是海洋潮汐的幅度。雖然太陽對地球表面的直接引力比月亮的強180倍，太陽潮卻比月亮潮弱得多。這是因為潮汐並不是由直接引力造成，而是由太陽和月亮對地球上不同點的引力的差異造成。對月亮來說這種差異是6%，而對太陽則只有17%。牛頓理論把微分引力效應稱作潮汐力。在太陽系裡潮汐力是很弱的，而黑洞所產生的潮汐力卻能把整個恆星撕碎。

　然而對廣義相對論來說，用潮汐力來描述微分引力是完全多余的，因為這不是一種力學效應而純粹是一種幾何效應。為理解這一點，且看兩隻開始時沿平行路線滾動且相隔不遠的高爾夫球。如果地面完全平坦，它們的軌跡將保持平行，否則它們的相對位置就會改變，一個鼓包會使它們離遠，一個凹坑則會使它們靠攏。

　在宇宙高爾夫球場裡，微分引力可以用時空“場地”的彎曲來表示。而且，由於引力總是吸引，這種彎曲就總是凹下而不是隆起。因此，時空彎曲的深刻含義是指由等效原理所造就的引力與幾何之間的聯系。物體不是在引力迫使下在“平直”時空中運動，而是沿著彎曲時空的恆值線自由地行進。

　所有理論都有自己的方程式。愛因斯坦引力場方程把時空變形的程度與引力源的性質和運動聯系了起來，物質告訴時空必須如河彎曲，而時空告訴物質必須如何運動。

　李安感到，在危機之下，自己的大腦飛速運轉，在這個關鍵的時刻，李安居然有了領悟！

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