什么是弯曲空间？(curved space?)

任何不完全平坦的空间称为弯曲空间。球体的表面是弯曲的空间，就像马鞍的表面一样。球体是正曲率的一个例子，这意味着如果一个三角形是由弯曲空间中的直线构成的，那么这些角度的总和将超过正常的180度。鞍座是负曲线间隔的一个例子。重力是由空间曲率（质量曲线）引起的，它迫使物体拉在一起。...

Albert Einstein posited that mass can curve space.

任何不完全平坦的空间称为弯曲空间。球体的表面是弯曲的空间，就像马鞍的表面一样。球体是正曲率的一个例子，这意味着如果一个三角形是由弯曲空间中的直线构成的，那么这些角度的总和将超过正常的180度。鞍座是负曲线间隔的一个例子。重力是由空间曲率（质量曲线）引起的，它迫使物体拉在一起。

Isaac Newton used Euclidian geometry, which did not anticipate curvature, to study space.

勾股定理经常被用来检查空间是平的还是弯曲的。这个数学公式使用三角形每边的长度而不是角度。如果长度符合定理所述，则三角形位于平坦空间中。如果长度与定理不完全匹配，则三角形位于曲线空间中。角度很难长距离测量，但测量三角形的边或周长可以很容易地显示空间的性质。

欧几里德几何是研究平面空间中形状的学科。它基于一系列被称为公理的基本信息，并证明了许多数学概念，比如毕达哥拉斯定理。这些公理经常被推翻，这意味着它们在曲线空间或非欧几里德几何中并不总是正确的。在欧几里德几何中，所有三角形都有180度，在弯曲空间中，用量角器测量每个角度很容易证明这一点。

弯曲空间在现代天文学中起着重要作用。重力被认为是围绕着一个大物体的弯曲空间，它会导致较小的物体绕轨道运行或与大物体碰撞。直到爱因斯坦发表了他的广义相对论，首次将引力描述为弯曲空间，这一点才被发现。在此之前，天文学家不准确地计算轨道，因为空间被视为三维欧几里德形状。现代天文学家可以用非欧几里德空间计算和预测更多，比如黑洞和星系如何运动。。

就连物理学之父艾萨克·牛顿也使用了欧几里德几何。这是2000多年来研究形状的唯一方法。然后，在19世纪末，平行线永不相交的公理被亚诺斯·博利耶推翻。爱因斯坦能够理解非欧几里德几何，以及如何利用它来正确预测水星的奇异轨道。现代观点认为，真正的欧几里德形状只存在于远离任何引力体的空间中。

发表于 2022-02-10 23:30
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分类：科学

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