这篇短文是基于有位网友提出如下一个问题的回答,该问题引用如下:

行星造成的时空扭曲为什么只有一个方向?
根据爱因斯坦理论,大质量物体会导致时空扭曲,但为什么我们看到的行星扭曲只有一个方向?为什么其他方向时空没有扭曲?如何确定行星的哪方向时空被扭曲?

这个问题有点颠三倒四,说明中也叙述的不清不楚。

何为时空扭曲只有一个方向?此公又是怎么看到行星时空扭曲的只有一个方向?又是怎么看到其他方向没有时空扭曲?

此公大概认为行星的自转或者说公转就是时空扭曲的方向了。

事实上,太阳系各行星天体整体向着一个方向运行,而且运行在黄道面上下一个扁平盘状,是因为这些天体都继承了太阳系形成时恒星吸积盘的角动量。

何谓恒星吸积盘?就是任何恒星形成都是由一坨巨大的分子云聚集压缩而成。

分子云的主要成分是氢和氮,其中氢占有90%体积,氮占有9%,其余元素只有1%。当然这种星云不是宇宙大爆炸的原始星云,而是经历过超新星大爆炸散布在太空的次生星云。否则里面就连1%的其他元素也没有。

星云在自身引力作用下,会收缩得越来越紧密,在收缩过程中会导致旋转,随着旋转的越来越快,就会被离心力甩成一个盘状。

随着中心收缩的越来越紧,中心压力和温度越来越高,到了一个临界点就会激发核聚变,就是4个氢核聚变成1个氦核,巨大的辐射压会抵消收缩压,这样一颗恒星就诞生了。

恒星诞生后,会吸积这坨星云中的绝大部分质量。比如太阳就吸收了太阳系整个质量的99.86%,剩下的0.14%就形成了八大行星和矮行星、卫星、小行星等无数天体。

这些形成的行星和天体都还是像原来吸积盘一样的转动着,一直转到了今天。

所以这个转动方向与时空扭曲没有任何毛关系,而是一种继承关系。

那么时空扭曲是什么呢?

实际上这是爱因斯坦广义相对论引力场论对时空的解释,也是对牛顿万有引力的深层次根源揭示。

爱因斯坦认为,任何有质量的物体,都无法避免的对时空造成扰动,这种扰动的结果就是时空扭曲或者叫时空弯曲。

时空扭曲根本看不到也摸不着,但可以观察得到。

早在广义相对论刚问世不久,英国天文学会就组织了两支远征队分别奔赴两个全日食经过的地区,验证时空弯曲理论。

其中著名天文学家、物理学家、数学家爱丁顿带领一支队伍到非洲,成功的观测到了星光经过因日食变暗的太阳附近时,位置发生了位移。

两支远征队得到的结果,精准的验证了爱因斯坦的的预测,光线通过大质量天体时会被引力导致偏转,说时空弯曲的存在。

人们还通过时空弯曲理论,解决了几百年水星轨道进动的问题,真实了时空弯曲理论的正确。

经过100多年的验证,时空弯曲已经经历了无数次的验证,非常正确。

这些验证轰动了世界,奠定了相对论在物理学界的里程碑级地位。

但在我们现实中,是看不到时空弯曲的样子的。

有些民科认为,光线经过弯曲的时空看到的就是弯的,谁看到光线走过来是弯的了?并大言不惭的由此来否定时空理论。

这完全是无知的瞎扯,企图仅凭一点点吃饭拉屎的逻辑就否定一个高深的理论。

殊不知,正因为我们看到的光线永远是直的,所以几千年来人们无法知晓这个道理。如果时空弯曲是眼睛能够看出来的,还会轮到今天这些人发表高见?孔子、老子、张衡哪一位没这几个人聪明?即便是红楼梦的傻大姐,恐怕也能够看出来吧。

时空弯曲实际上是空间的弯曲,时间的膨胀。质量越大对空间导致得扭曲就也厉害,时间也就是膨胀得越厉害。

把这种时空弯曲形容为时空漩涡或者时空陷阱,还是比较形象的。

有人用绷紧的床单做了一个形象实验,把质量不同的球放在这个绷紧的床单上,就会出现一个个凹坑,质量大的凹坑就大,质量小的凹坑就小,两个球靠近时就有相互掉进对方坑里的趋势,小质量球靠近大质量球时,就有掉入大质量球的凹坑趋势。

这在日常观测中表现出来的就是万有引力,因此时空弯曲是万有引力的根源。

但时空弯曲不会像床单这样在一个平面上,而是在物体周围全方位形成,这种状态是无法完全用形象描述出来的。

要抗衡或逃脱时空弯曲的陷阱,只有速度。

这一点我们可以想象自行车场地赛,在锅型赛场,选手骑到一定速度,就可以在斜坡上跑,掉不到下面,也上不到边沿,这就是环绕速度。

环绕速度就是小质量物体对抗大质量物体引力形成的平衡状态,既不会被引力拽下去,也逃不出引力范围。

如果再快,达到一个速度值,骑车人就可以到达这个锅型场地的边缘,最终飞出边缘,逃离这个赛场。这就是逃逸速度,达到这个逃逸速度,就可以逃出大天体的引力范围。

在田径赛场,骑车方向是有规矩的,采用反时针方向。但时空弯曲可是没有方向的,被大天体引力捕获的小天体,要逃脱时空弯曲的陷阱,你既可以顺时针,也可以反时针,这就要看这颗天体从什么方向来的,没有什么定规。

而且在太空中,如果你不设定一个坐标,是没有哪边是哪边这个方向感的,也不存在顺时针反时针的。

比如我们的地球自传,如果从北极的上空看,地球自转是逆时针方向,如果从南极上空看,就是顺时针了。

所以,时空弯曲没有方向。

就是这样,欢迎讨论,感谢阅读。

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