广义相对论的论证中，爱因斯坦大胆地设想：没有物质、能量存在的空间，应该是二维平面的状态。二维平面中出现的大质量天体，让二维的图像变成了三维空间。如下图，他利用了一个著名的例子讲解了这一经典现象。
这是广义相对论常用的示意图：平面上放上了一个球体。因此，二维的平面结构因物体的存在，而被迫发生扭曲、变形。据此，爱因斯坦认为：空间不仅是宇宙的舞台，空间的形状也是宇宙天体的真实反映。
爱因斯坦假设：中心球体会造成空间扭曲。倘若这一天体为太阳时，其附近的天体（比如地球）经过空间扭曲的位置，会影响附近天体（比如地球）的运动。
我们开始试验，将平面上放置一个直线运动的滚动小球代表地球（比中心球体小很多）；大球（太阳）不在时，小球（地球）做直线运动。如果大球（太阳）存在，平面被扭曲，小球（地球）会被迫改变运动方向，变为曲线运动。
因此，忽略摩擦的时候，小珠子以相应的速度进行运动；此时，它就会变成沿一条回归曲线，绕中间球做公转运动。也就是说，小球（地球）进入了大球（太阳）轨道，这也就是我们经常说的引力。
在平面与球的比喻中，爱因斯坦具体而又形象地描述了——宇宙空间结构弯曲的含义。事实上，大多数物理学家经常用类比的方式，来帮助自己和受众可以更加直观地认识引力、弯曲。但实际上，这个比喻在现在看来，并不是十分完美。
在私信中，不少人和小编提出了自己的疑惑，甚至指出了这个比喻的不准确，有不少缺点！为了把这一点讲清楚，小编告诉大家，这个比喻受限于当时的时代，在现在看来，的确有些不精准。因此，小编先带大家看看这里究竟有哪些不足！
首先：当太阳迫使周围空间发生扭曲时，并不是像大球那样被引力拉下来的。大球的例子中，因为小球的引力，使平面发生弯曲。对太阳来说，没有别的东西再“拉”它。
这个时刻，爱因斯坦认为：空间的弯曲才是引力。物质只要存在，空间就会发生弯曲。同样，地球也不像小球一般；地球在轨道上运动，并不是因为别的东西把它吸引到弯曲空间的轨道中。
事实上，爱因斯坦认为：物体在空间中的运动总是沿着最短的路线（和两点之间的直线最短，有异曲同工之处）。当然，最短的路线——也是阻力最小的路线；如果空间是曲面的，那么路线也是曲面的。
这个例子让大家直观地看到：大质量物体是如何引起空间扭曲、又是如何影响其他物体运动的。不过，空间扭曲的物理学机制却与这个例子所体现的完全不同。因为平面与球的模型，依据的是牛顿万有引力理论；空间的弯曲依据的是爱因斯坦的引力理论。
其次，第二个缺点在于：平面是二维的。现实中，太阳扭曲了自己周围的三维空间，不过这很难用图像表达出来。我们在下面的图片中尝试着画出来——太阳周围的空间（上、下）都经历了相同的形变，我们只画一部分。
此时，我们的地球就在这样弯曲的空间穿行。相信很多读者会有疑问：我们的地球会不会闯入图像中的那堵墙呢？众所周知，空间和平面有着本质的区别，一切都不是有形的壁垒！图像中，这弯弯曲曲的网格不过是三维空间中的两张薄片，但我们、地球、太阳都在这个三维空间中自由的活动。
相信很多人会有诧异的感觉：人类既然在空间结构中，为何感受不到它的存在呢？事实上，我们感觉得到！因为，空间是引力发生作用的中介！我们感受到的引力，就是感受到空间。
物理学家惠勒这样讲述引力：“质量带着空间，告诉空间怎样弯曲；空间带着质量，告诉质量如何运动！”这就是引力与空间的关系！
最后，第三个缺点也是最重要的——我们把时间维度压缩了。本来，这是为了图像更清晰易懂；尽管爱因斯坦明确指出：我们应该用3个维度去思考，但是时间却是看不见摸不着的。
我们都知道：加速度不但可以扭曲空间，更可以扭曲时间。事实上，引力和加速度一样。（广义相对论的数学推论发现：在地球围绕太阳运行的这种相对缓慢的运动中，时间的弯曲对地球运动的影响要远远小于空间的弯曲。）
因此，这幅图像已经完全不能准确地涵盖我们所讲述的内容！无数科学家认为：我们迫切需要一个新的图像来代表这一切。任何时代，科学规律永远没有一成不变的，都有一定的局限性！大家认为呢？对于这一点，有什么看法，欢迎在评论区留言~
相关文章
