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回答网友关于时空弯曲和引力的一些疑问

  非常感谢网友"147why321"的信任,您的耐心等待让我感动,今天放下手里所有的稿子,单独抽时间回答您的疑问。
  在回答您的问题之前,我想强调一下,爱因斯坦不仅仅是一个物理学家,更是一个哲学家,他是坚信因果论的。这也是为什么,他至始至终不能接受量子力学的不确定性原理。在爱因斯坦的广义相对论中,宇宙是确定的,由因果关系决定的,时空的弯曲是产生引力的原因。
  先回答您的第一个问题,时空曲率受不受相对论效应的影响。
  我的回答是狭义相对论其实是平直时空所以是不受影响的,也正是因为如此我们才看到了由于速度引起质量增加、长度缩短、时间变慢。而在广义相对论当中,标准时钟和动体时钟是不同的,对于距离的测量也是基于本地时钟。所以在局域惯性系中,质量需要单独测量。
  第二个问题:引力越大,空间卷曲程度越大
  这里的因果关系反了,引力是时刻弯曲的几何效应,是时空弯曲程度越大,引力效应越大。爱因斯坦广义相对论的另外一个作用就是给出引力的本质。
  第三个问题:但是质量与速度相关,如果存在一个足够快的参考系,那么地球会不会在这个参考系里变成黑洞。
  回答是不会,光速是不能作为参考系的。LHC粒子对撞机中的人造黑洞,并没有让地球成为黑洞,这就是最好的证据。这是因为,当一个物体达到了接近光速,实际上是它自己的时空发生了变化,而不是影响周围物质。这个要参考广义相对论,动体的时钟发生了变化,跟标准时钟不同步。动体的距离测量也是使用动体的时钟来测量,并没有标准尺子一说。我知道这很难理解,但是广义相对论里面就是这么描述的。
  第四个问题:哪怕参考系是接近地球运动的,它也接收不到地球发出的光,这是不是真的。
  是真的,我们用激光笔向月球发射出两个激光脉冲,它们从月球的反射板反射回来的时候,激光脉冲的间隔不变。也就是说,后面的激光脉冲,没有追上前面的激光脉冲。如果有一个物体是以光速远离地球而去的,我们确实不能发出一道光束追上它。
  如果是纯数学问题,理论上,坐标系可以任意选取。但是物理问题不行,必须得选取有意义的参考点才行。一个光速运行的坐标系是不存在的。因为,对于光来说,它的时间失去了意义,距离也是去了意义,一个没有意义的物理量是不能拿来做参照系的。
  第五个问题:关于时空曲率的问题,是不是相对的
  时空曲率并不是相对的,时空曲率的决定因素是质量,质量引起时空弯曲。在宇称尺度上(10^8光年)的宇宙是均匀、平直的。但是在大质量天体附近,时空是弯曲的。
  最后还是非常感谢那位单独给我提出问题的网友的信任,让您久等了。

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